徐安森 北京首都机场动力能源有限公司

引言：LED灯具采用发光二极管作为光源，在其的使用和运行过程中更加节能，同时运行寿命和环境的抵抗能力更高。然而也发现LED灯具目前也存在一定缺陷，由于该灯具需要设置更多的电子器件，导致其制造成本相对较高，这在很大程度上限制了民间的灯具消费水平。

一、LED灯具与传统灯具在宏观上的对比

（一）节能性能对比。LED灯具从理论上来看有更高的节能水平，本文从同等发电效能的角度切入，分析了在相同时间段内LED灯具和传统灯具之间的能耗差距。目前无论是工业生产还是建筑运行都离不开灯具照明，虽然相对于工业用电，照明用电的占比较低，但是照明能耗依然是能量损耗中的一笔重大开支。实践调查结果表明，我国的总电能损耗中，照明用电的总电能占比达到13%，考虑到我国火电发电总量占据全国电能的60%以上，则照明能耗每降低1%，都会节省大量的煤炭资源。对于LED灯具来说，和传统灯具具有相同照明能力是，能耗仅占传统灯具的5%到10%，计算发现若全部使用LED灯具替换传统灯具，我国可以节省大量的煤炭资源。此外传统灯具生产中需要使用大量的重金属元素，对环境污染性物质的处理也会消耗大量能量，由于LED灯具生产过程有害物质的产出量大幅降低，所以节能水平会进一步提高[1]。

（二）转换效率对比。传统灯具通常是通过产出热量进而发光，这种方式自然会大幅降低灯具的能量转化效率，以白炽灯为例，电能和光能的转换过程事实上也经过了热能的转化过程，导致转化效率仅有15%左右，若白炽灯的生产质量较差，这一转化率会进一步降低。LED灯具的能量转换过程中不需要经过热能转化过程，所以其能量的转换效率大幅度提高，实验成果表明，LED灯具的能量转化效率可以达到90%以上，转换效率提高意味着消耗更少的能量即可达到应有的发光效果，验证了LED灯具能耗更低这一结论。

（三）使用寿命对比。传统灯具在额定电压以及欠电压的运行状态下虽然亮度下降，但是通常不会损坏，而在过电压运行状态下使用寿命急剧缩短。对于LED灯具来说，其安装的电子元件中含有电压调节装置，可以在一定范围内保持灯具发光装置的承受电压处于额定电压状态。从灯具的设计角度上来看，LED灯具的理论运行寿命为10万小时，远高于日光灯的1万小时。虽然LED灯具实际使用和运行中会在环境的作用下导致实际使用寿命在一定程度上低于理论设计数值，但是实际运行时间依然远高于传统灯具。

二、LED灯具与特定传统灯具之间的对比

（一）功能灯具对比。功能灯具是除了家庭照明等场所中应用的灯具，包括舞台灯具、娱乐场所灯具以及演播室灯具等，在就有的功能灯具中，其运行原理都是通过灯丝发热后进而转变成光线，为对应区域照明。以舞台灯具为例，含有的灯具有三基色柔光灯、聚光灯、摇头灯等，在所有灯具的协同运行下调整舞台的状态。虽然这类灯具当前依然具有使用价值，但是存在不可消除的问题，其一是使用寿命问题，舞台灯不可避免得要调整其运行状态，这对于灯丝本身来说是一个重大的影响，会导致其运行寿命下降。其二是灯具的色温色调变化，使用要求上这类灯具的要求只是变更亮度，但是无论是过电压还是欠电压状态都会改变色温色调。其三是使用体验较差，对于被照射的演员来说，这类照明灯具发出的光过于刺眼。

LED灯具的优势在于，当前已经制造出了多种配色，通过合理的配色可以满足特定的照明场景，同时灯具亮度控制难度下降，对于被照明人员来源，由于LED灯具发出的光属于冷光，所以不适感会大幅下降[2]。

（二）日光灯具对比。日光灯在照明过程中参与运行的构件有日光灯管本身和启辉器，其中灯管中含有汞蒸气和氩气，荧光粉在灯管中均匀分布，日光灯灯丝发出的紫外线让其发光。从生产工艺上来看，一方面日光灯的生产过程容易由于一些因素的存在形成强环境干扰效果，另一方面日光灯本身和启动装置处于分离状态，导致日光灯的安装过程较为繁琐，尤其重要的是，日光灯的玻璃灯管较薄，而其中的有毒有害物质含量较多，在安装和使用中容易出现安全事故。

对于LED灯具来说，其生产过程中把其中装置和发光装置设置到了同一个设备内部，同时从使用的生产原材料上来看，主要包括树脂灯罩、铝压铸管材等，这些材料无论是制造还是运行过程都具有较高的安全性，不存在日光灯管安装和运行中的繁琐、不安全程序。

（三）高压钠灯对比。高压钠灯通常使用在路灯、户外照明系统等设备中，运行原理是在通电之后灯泡中汇产生电弧，其会提高灯泡的温度，让其中含有的钠、汞转变成气态，在电子的撞击下发光。该灯具相较于其余的传统灯具来说，其亮度较大，缺陷也很明显在，即在运行过程中需要损耗大量的电能，同时理论运行寿命多为12000小时，日常运行中需要投入较高的维护成本。

LED灯具和高压钠灯的对比过程可以发现，虽然两种灯具亮度相似，但是一方面LED灯具运行中消耗的能量远低于高压钠灯，另一方面LED的设计寿命与运行寿命都要远高于高压钠灯，在这两个因素的共同作用下，LED灯具具有更高的使用价值。

结论：综上所述，LED灯具在使用过程中，相较于传统灯具来说，LED灯具的节能性能、使用寿命和转换效率更高，所以其具备更高的使用价值。特别是在功能性灯具、高压钠灯以及日光灯的可使用场景内，由于LED灯具的制造过程不产生污染，同时灯具的自身运行稳定程度较高，所以在特殊场景中也可以发挥应有作用。