LED灯泡寿命没想象中的长?省电灯泡比较省电、寿命比较长?

昨天消保会与标检局联合公布了对市售LED灯泡的检测结果,让人发现有三分之一的LED灯泡寿命竟然没有宣称的那么长寿,有种被骗的感觉。那么,另外一种也强调省电的“省电灯泡”比起来,会不会比较好呢?我们就来看看,LED灯泡与省电灯泡,有什么不一样?

现在去购买灯泡,除了考虑到装潢、光线设计的因素而选购传统灯泡、卤素灯之外,大部分的人应该都是想要买节能省电的灯泡。而讲到节能省电,你到了卖场就会看到有LED灯泡、省电灯泡这两种灯泡,都是主打“节能省电”的特性。要了解两种灯泡的差别,就要先从原理来说明。

省电灯泡虽然外观看起来像是钨丝灯泡,也适用于钨丝灯泡的灯座,不过省电灯泡的原理其实与日光灯管近似,因此其实他正确叫“安定器内藏式荧光灯泡”。它将日光灯管的尺寸缩小,以螺旋状搭配安定器以及启动器,让灯光不闪烁。而目前省电灯泡多半都做成螺旋状,光照角度可以达到360度。

LED就是“发光二极管Light-Emitting Diode”的缩写,是用半导体材料制成的固态发光组件,把电能转换成光。原理是利用电子与电洞的结合,而过剩的能量以光的形式发布,完成发光的效果,属于冷性发光。不过LED灯泡虽然是冷性发光,灯泡表面不热,但是为了让电转成光,必需要加装散热片。但LED灯泡的寿命会比其它灯泡长很多,是他最大的特色。

至于省电灯泡的寿命,由于他的原理与日光灯原理一样,因此会有光衰的问题,使用一年之后会越来越不亮,而且遇到水气容易故障,建议不要安装在浴室或是厨房等容易潮湿的地方。至于LED灯泡,因为有散热片,所以比较不适合安装在密闭式的灯罩内。

早期,LED灯泡的价格比较高昂,一颗可能要破500元以上,因此当时很多人会选择省电灯泡。不过,近几年来讲,LED灯泡的价格已经算是平易近人了,一颗百元上下,因此相对来说省电灯泡由于寿命的问题,选购的人也就比较少,市场也小了许多。

过去我们购买灯泡的时候,往往会用钨丝灯泡的逻辑,认为瓦数越高就越亮,所以灯泡就有分100瓦、60瓦、40瓦…等等。但是现在技术的进步,不同的灯泡,每瓦可以产生的亮度已经不断提升,因此比较适用的亮度应该是采用亮度单位流明(lm)才对。

过去100瓦的灯泡可以产生1520流明,而以省电灯泡来说,只要27瓦的省电灯泡就可以有相同的流明亮度,而LED灯泡则只需要15瓦就可以产生相同的亮度。

更进一步了解,瓦数与不同灯泡亮度之间的关系,我们要先了解什么是发光效率(Luminous Efficacy),也有的厂商将之称为“光效”。

发光效率代表光源将所消耗之电能转换成光之效率,以光通量与消耗功率的比值来表示,其单位为lm/W。消耗之电能是以输入电能的实消耗功率来衡量,单位为瓦特(watt),光通量则是以光源朝所有方向所发出的光通量总和(总光通量)来衡量,单位为流明(lm)。

最简单的方式来讲,发光效率越高代表其电能转换成光的效率越高,即发出相同光通量所消耗的电能越少。所以这个会直接影响到你的电费。

一般来说,省电灯泡发光效率大约60 lm/w,LED的发光效率则大约90~100 lm/w。

所以我们可以得到一个简单的换算方式,假设27瓦的省电灯泡,发光效率大约60 lm/w,那么流明数就是27×60=1620 lm。换算到LED灯泡的话,以100lm/w来算,就相当于16瓦的LED灯泡。

另外,其实还有发光角度的问题,省电灯泡如果做成螺旋灯泡的设计,发光角度为360度,LED则是180到270度。但在这里我们就不讨论这个问题了。

我们所谓的“1度电”,指的是耗电量1000瓦特(W)的电器,连续使用1小时(H)所消耗的电量,单位为1 KWH。

假设一个小时的电费算法,也就是你将电器的千瓦特数,乘上一度电的电费,就可以得到这个电器在一个小时之内所用的电费。

因此,以27瓦的省电灯泡来说,使用一个小时的电费计算方法就是27/1000X一度电的电费。那么,一度电的电费是多少?由于现在是夏季电价,计算方式比较复杂,而且这也不在目前我们讨论的范围,所以我们就取个大约值,假设一度电的电费是3元好了。

为了计算方便,我们假设连续使用1000小时的省电灯泡,以及使用1000小时的LED灯泡,在相同的亮度之下,两者各耗用的电费是多少?

省电灯泡是27瓦,因此就是27×3=81元。

LED灯泡是16瓦,因此为16×3=48元。

大致可以看出,使用了一千小时,LED灯泡几乎是省了一半的电费。

而由于技术上的原理,发光效率这个特性是不会改变的,因此在相同亮度的前提下,LED灯泡的瓦数一定会低于省电灯泡,因此LED灯泡在电费上的确是有优势。

上面讨论的是光从电费的角度来看,LED比较省钱应该是没有问题的。

当然了,在这里还有购置成本的问题,假设LED灯泡的购买成本要高于省电灯泡好几倍的话,那么当然还是有讨论的必要。不过,现在LED灯泡的价钱与省电灯泡的价钱已经没有明显的差别了,因此就不需要讨论。

但是还有另一个要讨论的则是使用寿命的问题。

过去LED灯泡宣称使用寿命可以达到上万小时,甚至可以到十万小时,使用寿命超长。而省电灯泡因为与日光灯原理一样,使用一年之后会越来越不亮。一般来说,省电灯泡的使用寿命大约是6000小时到顶。

不过,昨天我们也报道过,消保处与标检局的实测发现,其实目前市售的LED灯泡,并没有我们以为的那么长寿。

行政院消保处消保官梁明圳指出,较多市售LED灯泡品牌都标示使用寿命为2.5万小时,他们采用标示可用时长的1/4来进行时长测试,也就是6000小时,结果就有9组不合格,等于不合分辨率约三成,消费者在市面上买到寿命不达标的产品几率相当高。

那么,是不是运气不好,刚好买到的LED灯泡品质不良?消保官强调,他们依照检测规定,每组使用5颗测试,在这9组不合格产品中,竟有3组是5颗都不合格;另有2组是4颗、3组是3颗不合格,只有1组仅1颗不合格。

消保官也解释,所谓“寿命不合格”不见得是灯泡不亮,指的是当测完标示时长1/4之后,其发光效率对比一开始使用寿命为0所测试的发光效率,只能衰减3成,即发光效率要维持7成。

但是,虽然LED灯泡实际的产品寿命可能不如我们想象的那么长,但是整体说起来LED灯泡依然是目前最长寿的灯泡,而且另外三分之二的产品,寿命的确是比省电灯泡要多两到四倍。

LED灯泡之所以有三分之一产品的寿命不稳定,主要有两个原因,一个是温渡过高,二是环境潮湿。不过,因为消保会的测试一定是在实验室环境下做出来的,因此我们可以排除环境潮湿,应该问题出在温渡过高上,可能是这些产品散热设计不良。

温渡过高是造成LED灯泡寿命缩短最大主因,高温会影响LED灯泡内部芯片,使LED灯泡过热。温度越低,LED灯泡的寿命周期越长,效率越高,亮度越强。若将LED灯泡安装于密闭式灯具,因空气不流通会造成温度上升,使LED灯泡无法立即散热,出现光衰问题,因此要避免将LED灯泡安装在密闭不透气的灯具、容器或空间。