LED Conversion Kit：改造熒光燈照明系統(tǒng)的最佳選擇

特約通訊員曾耀國

無論是在報紙，還是在博客，我們都不難發(fā)現(xiàn)許多有關節(jié)能減排和溫室效應的話題。這直接反映出能源和環(huán)境問題的日益尖銳。由美國能源部旗下的EIA（能源信息協(xié)會）發(fā)布的相關數(shù)據(jù)表明，照明占據(jù)了美國能源消耗的25%。在產生照明所需要的電能過程中，每年將會產生4億噸的二氧化碳。在照明系統(tǒng)中，熒光燈是應用最多的燈型，這意味著對熒光燈照明系統(tǒng)的改造對解決能源和環(huán)境問題具有重要的意義。

E I A：美國照明用途分布示意圖

E I A：美國商業(yè)用途的燈型分布

E I A：美國能源消耗分布示意圖（黃色標記部分為照明所占比重）

L E D必然替代熒光燈

眾所周知，雖然熒光燈在價格上的優(yōu)勢深入人心，但它的缺點是挺多的：頻閃；含紅外線和紫外線、重金屬汞，不環(huán)保；高壓，激活熒光粉，有一定的危險性；鎮(zhèn)流器和啟輝器功耗大；使用壽命有局限性。

相對于熒光燈，LED具有許多優(yōu)點：（1）發(fā)光效率高：熒光燈的發(fā)光效率大約是55-80 lm/W，而LED的發(fā)光效率在100 lm/W以上（在實驗室的數(shù)據(jù)甚至超過150 lm/W）；（2）使用壽命長：一個熒光燈的壽命通常只有5000小時，而LED的壽命可以達到6～10萬小時；（3）環(huán)保：LED是由無毒的材料制成，不像熒光燈那樣含有水銀從而造成污染，光譜中沒有紫外線和紅外線，同時LED也可以回收再利用；（4）高節(jié)能：在相同照明效果情況下，LED比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上；（5）多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍原理，在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產生256×256×256＝16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像；（6）顯示指數(shù)高：熒光燈的顯示指數(shù)為65-80，而LED可高達90。

不可否認的是，相對于熒光燈等傳統(tǒng)光源，LED的唯一缺點就是價格高。但如果聯(lián)系上面所提到的LED優(yōu)點，長遠來看，LED仍然是合算的；并且隨著技術的發(fā)展，LED的價格也會降下來。

因此，特別是在當前全球能源短缺和溫室效應的憂慮不斷升高的這個大背景下，LED替換熒光燈是可行的，并且是必須的。LED作為一種新型的綠色光源產品，必然是未來發(fā)展的趨勢。二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。

在當前能源緊缺和全球變暖的大背景下，熒光燈等傳統(tǒng)照明所帶來的問題引起了人們的廣泛關注。LED作為一種新型的綠色光源，是熒光燈理想的替代品。改造熒光燈照明系統(tǒng)通常有兩種方法：LED Conversion Kit和LED Drop-in。其中，LED Conversion Kit是最佳的選擇。

如何改造熒光燈照明系統(tǒng)：LED Drop-in？還是LED Conversion Kit？

LED的光明前途是毋庸置疑的?，F(xiàn)在，我們更關心的是如何將現(xiàn)有的熒光燈替換為LED。通常有兩種方法：

1、LED Conversion Kit：該套件是集成了強電、散熱和LED光源的裝置。使用現(xiàn)有的熒光燈固定外殼。

2、LED Drop-in：將一個由LED組成的燈管安裝在現(xiàn)有的熒光燈插槽里面。使用現(xiàn)有的熒光燈固定外殼和鎮(zhèn)流器。

乍一看，LED Drop-in似乎是一種比較好的解決方案。安裝者只要將熒光燈卸下，把LED Drop-in燈管安裝在原來的熒光燈插槽里面即可完成替換。因為LED Drop-in燈管可以兼容大多數(shù)的標準鎮(zhèn)流器，所以LED Drop-in燈管的安裝就這樣簡單地完成了。LED Drop-in也許是一種簡單的LED照明解決方案，但和LED Conversion Kit比較起來，就變得差強人意了。在性能、壽命、成本、安全和防盜等方面，LED Conversion Kit都比LED Drop-in更顯優(yōu)勢。下面，本文將從幾方面詳細分析為什么我們要選擇LED Conversion Kit。

1、熱量和壽命

為了使LED達到良好的性能，LED的工作溫度必須要降低。盡管LED非常高效，但它的一些輸入能量會轉化為熱能。這些熱能將會通過LED封裝和散熱板散發(fā)出去。如果LED過熱，它的效率和壽命必然會大大地降低。

LED Drop-in燈管的散熱性能不好，這是因為它的LED都是懸掛在原來熒光燈插槽里面的塑料套上，并沒有直接的散熱裝置把熱量散發(fā)到外面的環(huán)境中去。在這種情況下，燈管的溫度隨著熱量的不斷增多而急劇地上升。LED的壽命隨著其工作溫度的上升而縮短。

LED Drop-in的另外一個缺點是直接使用了原來熒光燈的鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器是為熒光燈提供高的驅動電壓，但這種高電壓對于低壓的LED來說卻是一種威脅。正是這種不匹配，浪費了許多電能。還要注意的是，鎮(zhèn)流器的壽命比較短，一般是三至五年。鎮(zhèn)流器的這些特點嚴重限制了LED Drop-in系統(tǒng)的性能和壽命。

相反地，LED Conversion Kit不需要鎮(zhèn)流器，它通過使用原來的熒光燈凹槽作為散熱板的擴展部分，為LED提供了一條非常順暢的散熱途徑。有這樣的高效散熱性能，LED的工作溫度自然也就降低了許多。因此，LED Conversion Kit的壽命會更長，所使用的LED也更少了。

2、熱量和發(fā)光亮度

在用LED替換熒光燈時，合適的發(fā)光亮度是一個必須考慮的因素。根據(jù)實際應用和美學考慮，照明需要不同范圍的發(fā)光亮度。因為LED的發(fā)光效率和熒光燈的發(fā)光效率是不同的，所以不能以一對一的方式將熒光燈替換為LED，否則將得不到想要的照明亮度。

Albeo LED Conversion Kit VSLED Drop-in

L E D壽命V S溫度

L E D發(fā)光亮度V S溫度

L E D效率V S溫度

由于LED Conversion Kit和LED Drop-in燈管可以使用相同型號的LED，所以它們的發(fā)光亮度最主要的差別就體現(xiàn)在各自的LED工作溫度上。隨著溫度的增加，LED的發(fā)光亮度就會降低。也就是說，如果LED工作在越高溫的情況下，它的發(fā)光就會變得越暗。所以，和LED Conversion Kit比較起來，LED Drop-in燈管要產生相同的光度，就需要更多的LED。然而，需要更多的LED，則需要更大的空間、更多的電子器件和更高的系統(tǒng)成本。在產生相同的光度時，LED Conversion Kit可以節(jié)省44%的LED數(shù)量和33%的成本。

3、熱量和效率

第三個關鍵因素就是效率。正如與壽命和發(fā)光亮度一樣，LED的效率會隨著溫度的上升而降低。實現(xiàn)效率的最大化是非常重要的，這將可以實現(xiàn)最大的成本節(jié)約量和最短的投資回收期。由于把整個固定外殼當成了一個散熱板，LED Conversion Kit的散熱性能得到了很好的優(yōu)化，它的效率自然就遠遠高于LED Drop-in燈管了。

4、亮度調節(jié)

對于節(jié)約能源、改善效率和調節(jié)周圍的環(huán)境來說，亮度調節(jié)起到了非常關鍵的作用。由于技術的原因，熒光燈系統(tǒng)的亮度調節(jié)是很難實現(xiàn)的。就算可以實現(xiàn)，它的調光裝置也是很昂貴的，并且會減小發(fā)光效率。因此，幾乎不考慮這種做法。

LED照明技術可以允許在最大的亮度范圍內調節(jié)亮度。然而，LED調光電子器件的供電電源系統(tǒng)與大多數(shù)的熒光燈鎮(zhèn)流器并不兼容，這也就意味著LED Drop-in燈管無法進行調光。LED Conversion Kit沒有鎮(zhèn)流器，而是使用了調光供電電源系統(tǒng)，因此可以進行調光。當周圍的環(huán)境亮度暗淡時，LED Conversion Kit可以把亮度增強；當周圍的環(huán)境亮度充足時，LED Conversion Kit則把亮度調弱。

5、價格

在照明或能源效率系統(tǒng)改造升級時，初始成本往往是最重要的因素。商業(yè)和公共機構要求以最具成本效益的方法把熒光燈照明系統(tǒng)改造為LED照明系統(tǒng)。長期成本則是第二個最重要的因素。

LED照明系統(tǒng)的最貴成本部分是LED的數(shù)量。LED Conversion Kit所需要的LED數(shù)量小于LED Drop-in的三分之二，所以它的價格也就更低。長期成本是由照明系統(tǒng)的可靠性決定的。LED Drop-in有兩個非常致命的弱點：散熱性能差和使用了鎮(zhèn)流器。這樣它的穩(wěn)定性能就會受到影響。另外，它的保養(yǎng)費用是LED Conversion Kit的兩倍。

因此，無論從初始投資，還是長期成本，LED Conversion Kit比LED Drop-in更加有價格優(yōu)勢。

6、安全性

LED Drop-in直接利用了現(xiàn)有的熒光燈雙引腳插座。LED Drop-in燈管存在著觸電的風險，原因在于它的外表面是金屬罩：這個金屬罩容易與高壓插座端產生電容耦合電壓。因此，LED燈管供應商不得不用絕緣塑料把LED Drop-in燈管封裝起來，而這又引起了其它方面的問題：絕緣塑料不利于LED Drop-in燈管的散熱，導致減少了它的壽命、效率和發(fā)光亮度。

LED Drop-in不僅對安裝工人構成了危害，而且對使用者構成了危害。這與LED Drop-in燈管的重量有直接關系：它的重量是熒光燈的5倍！要知道，現(xiàn)有燈泡插座的設計都是基于熒光燈的重量而設計的。如果這些插座要承受重量更重的LED Drop-in燈管，這將存在著安全隱患。

LED Conversion Kit則不會出現(xiàn)這些安全隱患。

7、防盜性

拿走LED Drop-in燈管就像安裝那樣簡單！正是這樣，LED Drop-in燈管容易被盜，使用戶蒙受損失?，F(xiàn)實生活中會出現(xiàn)這樣的情況：盜賊以假亂真，直接用熒光燈把LED Drop-in燈管替換掉，然后把LED Drop-in燈管盜走。相反的，LED Conversion Kit固定在夾具上，不容易被取走，而且它的燈管絕不會被熒光燈替換掉。

從上面的幾個方面可以看到，在將熒光燈替換為LED時，明智的用戶絕不會選擇LED Drop-in，而是LED Conversion Kit。

參考資料：

http://www.albeotech.com/