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如果你还没有注意到,一场灯泡革命正如火如荼地进行着,以双倍的速度向节能的节奏前进。白炽灯泡,曾经的家庭照明之王,正在让位给cfl(紧凑型荧光灯)和led(发光二极管)等灯泡。这些技术并不新鲜,但由于最近的联邦立法,它们获得了更多的动力(见下文)。
如今,这些节能灯泡的形状和大小千差万别,价格也千差万别,在灯泡的货架上逛一圈,你可能会一头雾水。许多消费者买了一个灯泡,把它带回家试用,如果不喜欢灯光的颜色,不喜欢它打开时的反应时间,或者不喜欢它在变暗时的表现,就把它退货。为了写这篇文章,我知道我必须在家里尝试尽可能多的灯泡。我不可能测试所有不同品牌和尺寸的灯泡,所以我专注于在德克萨斯州奥斯汀地区的商店里可以买到的灯泡。我还把自己限制在可更换的旋入式灯泡上,就像台灯、顶灯和嵌入式灯泡一样。
白炽灯泡用它们的光(和热)温暖我们的脸已经有很长时间了,然而,对一些人来说,考虑任何替代品都是一项艰巨的任务。不讨人喜欢的光色,早期的烧坏和高昂的成本使许多消费者不接受早期版本的节能灯泡。如果你是这些怀疑论者中的一员,我相信今天更好的灯泡会改变你的想法。
这不是灯泡禁令
在过去的几年里,有相当多的人对政府计划迫使日常使用的灯泡灭绝表示不满。坊间有传言说,人们囤积100w的灯泡,以避免不得不换用节能灯泡。与谣言相反,白炽灯泡并没有被禁止,但2007年的能源独立和安全法案(EISA)要求白炽灯泡更节能。
该法案旨在将美国推向更高的全国能源效率和安全水平,包括改变我们的汽车、电器,当然还有我们的灯泡的性能。
传统白炽灯泡的一大缺点是,它只能将入射能量的1 / 10转化为可见光;其余的以热的形式散发出去。全球家庭中有数十亿个标准的旋入式电灯插座,这是一笔惊人的能源浪费。EISA立法的目标是让每个灯泡,包括白炽灯,将相当一部分电能转化为可见光。因为标准的白炽灯不符合标准,所以改进正在到来。白炽灯仍将存在,它们仍将发出明亮、令人愉悦的光芒。他们会做得更有效率。
该法律于2012年1月针对100w灯泡(加州于2011年开始转换),要求它们在保持亮度基本不变的情况下,减少27%的能源消耗。现在,在商店里,你会看到72w的灯泡被列为“100w当量”,而不是100瓦。2013年,普通75w灯泡将开始逐步淘汰;40w和60w灯泡将于2014年上市。
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卤素灯:
优点:便宜的;适合大多数家庭环境的显色指数(CRI);很容易变暗;无汞或半导体处理;形状和大小的巨大范围;全范围波束色散,从点到泛到全向;良好的开/关循环性能;非常适合运动传感器灯;对温度不敏感,适用于电器(烤箱、冰箱、冰柜)。
缺点:疗效低;过热,增加了夏季的制冷成本;灯泡寿命短;有限通道或非常高的天花板的固定装置选择不佳;当用作柜下照明时,会受热损坏货架上的内容物;振动和冲击会使细丝断裂。
吉姆Wehtje
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节能灯
优点:疗效高;寿命长;相当便宜的;优异的全向光扩散;色温范围好;小而轻。
缺点:某些类型的启动延迟;含汞(少于水银温度计中汞含量的1 / 100);在非常寒冷的环境下启动不良(尽管有特殊的寒冷天气镇流器的灯泡);可调光的cfl可能需要特殊的调光器;频繁的开/关循环,例如使用运动检测器控制的户外灯,会缩短灯的寿命;可能与光电池不兼容,例如运动感应户外泛光灯上的光电池。
吉姆Wehtje
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下一代白炽灯
联邦立法通过后,白炽灯制造商迅速采取行动,继续竞争。仅在美国就销售了数十亿个旋入式灯泡,因此坐冷板凳的风险太高了。遵守新规定是一个简单的过渡,因为答案是一个更长的灯泡,他们已经在市场上几十年:石英卤素。
通过将石英卤素灯胶囊包裹在一个普通的玻璃外壳内,然后在其上加上一个螺旋底座,他们能够制造出一种更高效的灯泡,外观和感觉都像普通的白炽灯,发出人们喜欢的柔和的白光。与所有白炽灯一样,当胶囊内的钨丝加热并发光时,就会发出光。这些灯泡的不同之处在于,灯丝周围的卤素气体使它比标准白炽灯泡中的钨丝燃烧得更亮、更持久。
与荧光灯不同,卤素灯不含汞,所以你可以把坏掉的和用过的灯泡扔进普通的垃圾桶。它们是完全可调光的,但它们燃烧得非常热。当你坐在它旁边时,你会感到温暖。
对这些新型白炽灯的负面评价大多是关于早期烧坏,特别是灯泡在使用过程中受到振动或碰撞。然而,当我进行基本的碰撞测试时,我测试的卤素灯泡与普通白炽灯不相上下。然而,当电流经常超过120v时,它们很容易出现早期故障,但这对所有额定电压为120v的白炽灯泡都是如此。奥斯汀的电工通常提供额定电压为130伏的灯泡,以防止此类故障。
这些灯泡发出的光是我们熟悉的白炽灯,具有柔和均匀的扩散。亮度也很好,尽管流明评级比传统的白炽灯要低一些。它们的价格大约是老式白炽灯的两倍,但它们的寿命更长,而且可以节省能源。
灯泡的术语
效率是以每瓦流明为单位,是灯泡的燃料效率。它是测量进入灯泡的电流产生多少光的一种方法;越高越好。例如,一个标准的75w白炽灯泡产生1100流明的光,其效率约为每瓦15流明。相比之下,同样光输出的22w节能灯的效率为每瓦55流明——几乎是它的四倍。
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灯泡的术语
普通灯泡在业界被称为A-19灯。A表示普通灯泡的形状,19表示灯泡直径,单位为八分之一英寸。a -19的直径为23⁄8英寸。在它最宽的地方。其他灯泡形状有不同的名称,如R(反射),G(球形)和T(管)。T-8荧光灯管是1英寸。迪亚。R-30型洪水的尺寸为33⁄4英寸。迪亚。
紧凑型荧光灯
CFL灯泡的发光方式与它的线性前身相同:当电流通过灯泡时,灯管内的磷涂层会发出明亮的光。唯一的区别是,CFL折叠或扭曲薄玻璃管紧紧节省空间,而不牺牲必要的管长,以最大限度地提高光输出。
第一代节能灯有几个缺点。它们价格昂贵,达到完全亮度的速度很慢,而且配备了磁性镇流器后相当沉重。此外,它们不能调光,它们的体积限制了它们在房子里的使用,而且它们的颜色被认为过于刺眼。
今天的节能灯提供更快的启动,无闪烁,减轻重量,和调光功能。大多数节能灯比几年前的荧光灯更准确地呈现颜色,这主要归功于玻璃内部更好的含磷涂层。此外,改进的生产方法大大降低了成本,使更小的灯泡能够适应更多种类的灯具。
在led出现之前,节能灯是节能灯泡的最佳选择。多年来,我的家里和工作室里都有很多这样的设备,因为它们效率高,成本低。是的,有些人很早就筋疲力尽了。是的,因为颜色质量不好,我不得不退了一些。不过,在led的成本大幅下降之前,我将继续使用它们。我每天早上都在他们的灯光下刮胡子,我喜欢在我高高的天花板上的凹槽罐子里放上R-30,那里的灯泡是一个挑战。它们发出令人愉悦的漫射光,热量更少,每年为我的空调节省了七个月的工作。我习惯了它们在预热时启动缓慢,这一特点在洪水中比其他CFL灯泡形状更夸张。
我通常不会在调光器上安装cfl,但我在本文中测试了三个,因为我听到了抱怨。按照建议,在调暗之前,我在全亮度下进行了两个小时的初始“烧深”。它们都表现得很好,颜色好,平滑,逐渐变暗,没有闪烁。然而,这可能是一个巧合,我的Lutron Diva调光器和家里的电线与灯泡兼容;其他兼容的替代调光器也在市场上。
尽管节能效果显著,但荧光灯在面对led的冲击时要保持市场份额面临两大障碍。第一个,颜色,是一个老刺。一些荧光灯发出的冷白光对许多房主来说很刺眼,尽管彩色校正节能灯已经存在很长时间了,但并不是每个人都知道它。事实上,我的一些客户确信荧光灯适合他们的车库,但不适合他们的家庭。
第二个障碍是相当新的:汞恐慌。一如既往,荧光灯含有微量的汞,一种有毒的重金属。一个坏掉的荧光灯灯泡会把水银浸到垃圾填埋场,或者蒸发到你家里的气流中。如果你在家里弄坏了一个荧光灯,不需要危险品处理小组,清理说明在网上很容易找到。当你的节能灯烧坏时,查看垃圾收集者关于家庭危险废物收集的政策,或者访问Earth911.com,在你附近找到有回收项目的零售商。
LIGHTBULD术语
为了测量灯泡在自然光下再现颜色的能力,该行业使用了一种基于1到100的显色指数(CRI),其中100表示在白炽灯下呈现的颜色。卤素灯的默认显色指数为100,但如果可以(包装上并不总是列出),在购买荧光灯和LED灯泡时,寻找80或更高的显色指数。
led价格昂贵,但前景广阔
虽然它们是一种新型的家庭节能照明,但发光二极管作为彩色灯已经在电子显示器、指示灯、交通信号灯、平板电视和其他地方使用了很多年。led也被称为固态照明,当电流通过半导体时产生光,这个过程被称为电致发光。不同的频率产生不同颜色的光。
固态照明进入我们家庭的关键是白光led的发展,它发出更温暖的色调。便宜的白色版本会发出淡蓝色的光——也许可以用于户外景观灯,但不适合作为阅读灯。混合红、绿、蓝led是产生白光的一种方法,但在商店里发现的灯泡大多是将磷涂层与蓝色led结合在一起,发出我们渴望的柔和白光。
实现LED灯泡的全向光扩散也是一个挑战,因为单个固态二极管只向一个方向发光。制造商们已经将二极管和漫射器的配置与标准灯泡的形状相似,以应对这一挑战。尽管如此,一些led看起来很奇怪,它们未来主义的外观需要一些时间来适应。
散热是LED灯泡正常工作的关键。大多数都有额外的表面区域,通常是鳍阵列,像散热器一样将热量从温度敏感的电路中传导出去。一些较新的型号包括微型风扇和隔膜来循环空气。加州制造商Switch在其灯泡中设计了一个充满液体的圆顶,以保持二极管的凉爽。因为过多的热量会杀死led,它们不应该在封闭的灯具中使用。一些制造商说,他们的灯泡也不应该用在密封的、绝缘接触的嵌入式罐中。
根据今天的法律,led不被归类为危险废物,可以在典型的垃圾填埋场处理。然而,加州大学欧文分校(University of California, Irvine) 2011年的一项研究记录了从交通信号灯、汽车刹车灯、前灯和圣诞树灯的led粉渣中浸出少量铅、镍、砷和铜等污染金属。
虽然价格有望在未来两年内大幅下降,但led最大的障碍是价格。led制造成本高,价格也相应高。根据类型和品牌的不同,一个灯泡的价格在10到50美元之间。当一个灯泡花那么多钱时,它最好在各个方面都很出色:明亮,色彩无可挑剔,完美的调光,以及惊人的长寿命。因为led是一项年轻的技术,它们不会都表现得这么好。每批都会有一些不合格的产品,一些制造商会偷工减料以降低成本。如果你有一辆报废较早、嗡嗡作响或发暗较差的旧车,那就换掉它或退货。保修期从三到五年不等,并在包装上注明。
开尔文色
色温是联邦贸易委员会要求包装上的数据的一部分,以帮助消费者了解灯泡的光输出是“暖”(发黄),“冷”(白色或蓝白色),还是介于两者之间。因为这些术语是主观的,为了准确起见,使用了以开尔文度(K)衡量的数值评级。在我们的图表中列出的灯泡是基于色温差异的颜色编码,具体如下。
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保罗的选择
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(从左至右,在图表中高亮显示)
飞利浦ecoovadvantage卤素白炽灯
额定功率:29w
色温:2810k
输出:405流明
预期寿命:1000小时
价格:每张1.5美元
*年能源成本:3.49美元
使用中:与普通白炽灯颜色非常相似;变暗。这是我最喜欢的橱柜照明节能灯泡。我妻子不知道我把她心爱的40瓦“杂货店灯泡”换成了这些灯泡。
飞利浦环境LED
额定功率:8w
色温:2700k
输出:470流明
预期寿命:25000小时
价格:每个21.97美元
*年能源成本:96美分
使用中:发出漂亮的黄光,甚至比GE 40w白炽灯稍暖;看到黄色塑料处于关闭模式可能会让一些买家望而却步;变暗。如果你喜欢晚上篝火般的舒适感觉,这是一个赢家。
GE展示螺旋CFL
额定功率:26w
色温:2500k
输出:1570流明
预期寿命:8000小时
价格:每张5.98美元
*年能源成本:3.13美元
使用中:不如飞利浦100w白炽灯明亮,但我测试过的最温暖的颜色,因此2500 K的列表;比白炽灯更温暖,但颜色不是更好,因为仍然有一种非常轻微的粉红色;不可控。流明和颜色可以与老式的100w灯泡相媲美,但没有那么多热量。
(*每千瓦时11美分)
Paul DeGroot是德克萨斯州奥斯汀的一名建筑师。照片由罗德尼·迪亚兹提供,特别注明的除外。