浅谈LED日光灯替代日光灯管可行性分析

摘要：对LED产品的各项指标进行分析，得出价格不同的原因。

关键词：LED 照明 节能 使用寿命

目前全世界都在倡导节能减排，保护环境，而目前几乎所有的单位和个人在照明方面均使用的是普通日光灯，在耗电方面存在很大的成本。现在有新型光源，可节能降低成本。就使用普通日光灯与LED灯作一比较，就发现可以大幅度减低成本，并可以做到节能减排的效果。

LED照明基本可涵盖所有的传统照明应用范围，在有些方面更显它的优势。它除了有强大的节能效果外还有很多的其他特点：不怕碰摔（包装运输 携带等方便）、轻便宜加工、不发热、不怕潮湿、无频闪、无红外线、无紫外线、无热辐射、无电磁高频干扰、无污染（光源中无银 汞 氯）、寿命长（10万小时，平均每天工作10小时，可长达27年寿命）、免维护、回环保（产品99%是塑胶材料）。

现有传统日光灯不仅耗电大、寿命短，且常常因电源供应不稳定造成电器供电不稳，连带使光线产生频闪，这样造成环境视觉不良影向空间照明，尤其对於阅读造成眼睛疲劳视力衰退，建议采用新型高效节能灯。LED日光灯取代现有的传统日光灯，不仅可节约成本，还可取得节能、降耗、环保一举多得的效果。

LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点，投射角度调节范围大，12W的亮度相当于普通30W-40W日光灯，抗高温，防雷击，防漏电。电压在85V-265V之间均可照明，其照度不变。外罩为PC材质，灯头与普通日光灯通用。

LED日光灯采用最新的LED光源驱动技术，数字化外观设计，节电高达50%以上，12W的LED日光灯光强相当于30W--40W的日光灯管，LED日光灯寿命为普通灯管的6～10倍以上，免维护，无须经常更换灯管，无镇流器、启辉器。绿色环保的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于使用者的视力保护及身体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，人性化的照度差异设计，更有助于集中精神，提高效率。

通过近些年来对市场调研和产品的使用，高亮度的LED灯具有明显的节能效果，具体分析如下：

一、高亮度的LED灯具的基本特征：

1.发光效率高

LED经过几十年的技术改良，其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12～24流明／瓦，荧光灯50～70流明／瓦，钠灯90～140流明／瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达100～200流明／瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。

2.耗电量少

LED单管功率0.03～0.06瓦，采用直流驱动，单管驱动电压1.5～3.5伏，电流15～20毫安，反应速度快，可在高频操作。同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，荧光灯管的二分之一、日本估计，如采用光效比荧光灯还要高两倍的LED替代日本一半的白炽灯和荧光灯。每年可节约相当于60亿升原油。就桥梁护栏灯例，同样效果的一支日光灯40多瓦，而采用LED每支的功率只有8瓦。

3.使用寿命长

日光灯管采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用LED灯体积小、重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。平均寿命达10万小时。LED灯具使用寿命可达5～10年，可以大大降低灯具的维护费用，避免经常换灯之苦。

4.安全可靠性强

发热量低，无热辐射，冷光源，可以安全抵摸：能精确控制光型及发光角度，光色柔和，无眩光；不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。内置微处理系统可以控制发光强度，调整发光方式，实现光与艺术结合。

5.有利于环保

LED光源为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，废弃物可回收，没有污染。光源体积小，可以随意组合，易开发成轻便薄短小型照明产品，也便于安装和维护。

二、使用高亮度的LED灯具（日光灯）的优点：

1.环保灯具,保护地球传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯则根本不使用水银，且LED产品也不含铅，对环境起到保护作用。LED日光灯，公认为二十一世纪的绿色照明。

2.高效转换，减少发热传统灯具会产生大量的热能，而LED灯具则是把电能全都转换为光能，不会造成能源的浪费。而且对文件，衣物也不会产生退色现象。

3.清静舒适，没有噪音。LED灯具不会产生噪音，对于使用精密电子仪器的场合为上佳之选。适合于图书馆，办公室之类的场合。

4.光线柔和,保护眼睛。 传统的日光灯使用的是交流电，所以每秒钟会产生100～120次的频闪。LED灯具是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛。

5.无紫外线，没有蚊虫。LED灯具不会产生紫外线，因此不会象传统的灯具那样，有很多蚊虫围绕在灯源旁。室内会变得更加干净卫生整洁。

6.电压可调80V～245V 传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的，当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮，还能调整光亮度。

7.节省能源，寿命更长。LED日光灯的耗电量是传统日光灯的二分之一以下，节能达50％以上。寿命（50000～80000小时）也是传统日光灯的6～10倍以上，可以长期使用而无需更换，减少人工费用。更适合于难于更换的场合。

8.坚固牢靠，长久使用。LED灯体本身使用的是环氧树脂而并非传统的玻璃，更坚固牢靠，即使砸在地板上LED也不会轻易损坏，可以放心地使用。

9.安装方便，将市电220V直接接到LED灯具两端即可,不需使用镇流器、起辉器等附件。

三、LED光源照明技术的应用前景及趋势

1、随着超高亮度白光LED光源的出现，在照明领域的应用已经成为可能。据国际权威机构预测，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代，被称为第四代新光源。

2、目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%，大大降低照明用电是节省能源的重要途径，为实现这一目标业界已研究开发出许多种节能照明器具，并达到了一定的成效。但是，距离“绿色照明”的要求还远远不够，开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。LED以其固有的优越性正吸引着世界的目光。据美国能源部预测，2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被LED替代，每年节电价值可达350亿美元，可能形成一个500亿美元的大产业。日本提出，LED将在2006年大规模替代传统白炽灯。

3、LED发展历史已经几十年，但在照明领域的应用还是新技术，但随着LED技术的迅猛发展，其发光效率的逐步提高，LED的应用市场将更加广泛，特别在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，LED在照明市场的前景更备受全球瞩目，被业界认为在未来10年成为最被看好的市场以及最大的市场将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的最大潜力商品。

参考文献

[1] 蒋大鹏.白光LED及相关LED照明器件工艺技术研究[D].中国科学院(博士论文),2002.

[2] 马泽涛.白光高亮度发光二极管(HB-LED)封装研究[D].华中科技大学(硕士学位论文),2005.

[3] 王乐.关于LED应用于照明的研究与设计[D].浙江大学(硕士学位论文),2005.