白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯的常识

白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯的优缺点及区别

（1）白炽灯

白炽灯又叫做电灯泡，它的工作原理是电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000多摄氏度）时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。白炽灯发光时，大量的电能将转化为热能，只有极少一部分（可能不到1%，没计算过）可以转化为有用的光能。

白炽灯发出的光是全色光，但各种色光的成份比例是由发光物质（钨）以及温度决定的。比例不平衡就导致了光的颜色的偏色，所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。

白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关，因为温度越高，灯丝就越容易升华。日光灯两端发黑过程是：钨丝的升华直接变成钨气，这些钨气体遇到温度较低的灯管壁又凝华在灯管壁上而发黑的，当钨丝升华到比较细瘦时，通电后就很容易烧断，从而结束了灯的寿命。所以白炽灯的功率越大。

（2）荧光灯

荧光灯又叫做日光灯，它的工作原理：日光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。管內主要气体为氩(argon)气(另包含氖neon或氪krypton)气压约大气的0.3%。另外包含几滴水銀——形成微量的水银蒸汽。水银原子约佔所有气体原子的千分之一的比例。

日光灯管是靠着灯管的汞原子，由气体放电的过程释放出紫外光(主要波長为2537埃

=2537×10-10m)。所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。其他的能量則转换为热能。

日光灯由灯管內表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可見光。不同的荧光物质会发出不同的可見光。一般紫外光转换为可見光的效率约为40%。因此日光灯的效率约为60%×40%＝24%——大约为相同功率钨丝电灯的两倍。

（3）节能灯

节能灯又叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯)具有光效高(是普通灯泡的5倍)，节能效果明显，寿命长(是普通灯泡的8倍)，体积小，使用方便等优点。它的工作原理和日光灯基本相同。

节能灯除了白色(冷光)的外，现在还有***（暖光）的。一般来说在同一瓦数之下，一盏节能灯比白炽灯节能80%，平均寿命延长8倍，热辐射仅20%。非严格的情况下，一盏5瓦的节能灯光照可视为等于25瓦的白炽灯，7瓦的节能灯光照约等于40瓦的，9瓦的约等于60瓦的。

（4）LED灯

LED灯（Light Emitting Diode）又叫发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。

LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点，LED灯具从室外装饰，工程照明，逐渐发展到家用照明。

在日常生活中，我们经常接触到白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯这样的概念。但你真正了解这些灯有什么区别吗？你知道各自的工作原理么？你知道他们的优缺点么？下面就让我们普及一下这几种灯的知识。

一、白炽灯

1、白炽灯又叫做电灯泡，自1879年，美爱迪生制成了碳化纤维（即碳丝）白炽灯以来，经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进，白炽灯的发光效率也相应提高。1959年，美国在白炽灯的基础上发展了体积和衰光极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡。

2、工作原理：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000多摄氏度）时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。白炽灯发光时，大量的电能将转化为热能，只有极少一部分可以转化为有用的光能。

3、优点：功率小、耗电不高，而且还很便宜；具有定向、散射、漫射等多种形式；有很好的照明效果；通用性大，彩色品种多；启动性好。

4、缺点:.光视效能低，寿命短，耗电量多，电费高。不环保

小结：白炽灯在国内比较少用了，在未来几年，白炽灯会成为历史。在美国、澳大利亚等国家，白炽灯已经禁止使用了。当然，白炽灯的光芒还是在人们心中的。

二、荧光灯

1、荧光灯属于气体放电光源，分为传统荧光灯和无极荧光灯。。

2、工作原理：传统型荧光灯即低压汞灯，是利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。无极荧光灯即无极灯，它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极，利用电磁耦合的原理，使汞原子从原始状态激发成激发态。

3、优点：发光效率高；使用寿命长；光线柔和，光色宜人；有一定的装饰作用。

4、缺点：会产生光衰；荧光灯显色性比不上白炽灯；灯光有闪烁现象，对视力有一定影响；生产过程中和使用废弃后有汞污染。

小结：随着人们对于健康和环保的日益关注，荧光灯带来的危害越来越被人们所诟病。在现在这个以健康环保为主流的社会当中，汞污染以及对视力的影响这样严重的事情又怎么可能长久呢？

三、节能灯

1、节能灯，又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯，是指含有灯头、镇流器和灯管，并使之为一体的荧光灯，这种灯在不顺坏淇结构时是不能拆卸的。节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯。

2、工作原理：节能灯点燃时首先经过电子镇流器给灯管灯丝加热，灯丝开端发射电子（由于在灯丝上涂了一些电子粉），电子碰撞充装在灯管内的氩原子，氩原子碰撞后取得了能量又撞击内部的汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，灯管内构成等离子态。灯管两端电压直接经过等离子态导通并发出紫外线，紫外线激起荧光粉发光。

3、优点：结构紧凑、体积小；发光效率高，节省能源；可直接取代白炽灯泡；寿命较长。

4、缺点：启动慢在节能灯下看东西会严重变色；在配色的工作场合不宜使用节能灯；节能灯使用的镇流器在产生瞬间高压时，会产生一定的电磁辐射，对人体侵害具有不确定性；节能灯需要添加稀土荧光粉，由于稀土荧光粉本身有放射性，节能灯还会产生电离辐射（即放射线核辐射），过量放射线核辐射会对人体产生危害。

小结：节能灯现在被广泛运用在我国的家家户户中，给我们的生活带来了很多方便，可是它的种种缺点也是不可忽视的。如果不加以创新，改正不足之处，难免会面临被淘汰的厄运。

四：LED灯

1、LED灯也就是发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

2、工作原理：通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。

3、优点：节能；寿命长；便于运输；无频闪，纯直流工作，消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳；绿色环保。不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；耐冲击，抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射。无灯丝及玻璃外壳，没有传统灯管碎裂问题，对人体无伤害、无辐射；通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯；显色指数高，显色性好；

4、缺点：市场上的LED灯具质量良莠不一，且价格比较昂贵。

小结：很明显，只要LED灯的成本随led技术的不断提高而降低，而且LED市场有了统一的规范之后，节能灯及白炽灯必然会被LED灯具所取代。