編按:美國許多州正展開逐步禁用傳統(tǒng)白熾燈(incandescent buld)的計劃,并以小型節(jié)能的螢光燈(compact fluorescent light;CFL)來取代傳統(tǒng)燈泡。在最近一期的《Power Management Designline》電子報中,《EE Life》編輯Bill Schweber曾經(jīng)在文中提到以CFL取代白熾燈泡時電流的切換問題──由于AC電線開關(guān)業(yè)經(jīng)檢測且專用于電阻負(fù)載,在採用非電阻式的電流負(fù)載后可能影響到開關(guān)的使用壽命。他還提供一個理應(yīng)有助于瞭解CFL的美國消費者聯(lián)盟(CFA)網(wǎng)頁連結(jié),然而其中的內(nèi)容看來卻相當(dāng)偏頗,對于採用非白熾燈泡(如CFL/LED)可能造成的折衷或疑慮卻隻字未提。
針對Bill Schweber的評論,《EE Life》的一位讀者Roger Watkins提出他個人對于CFL/LED燈的深入觀察與見解:
就和大部份的電子工程師一樣,我對于禁用白熾燈泡也有一些疑慮。我擔(dān)心美國國會并未真正瞭解有關(guān)新技術(shù)(CFL,特別是LED)的使用壽命,以及未來在處置這些使用壽命短的廉價燈泡時,將會面臨有毒物質(zhì)大量增加的種種問題。
雖然LED元件在適溫下可能具有40,000到100,000小時的額定壽命,但就像我們使用CFL燈泡的經(jīng)驗一樣,由于實際作業(yè)環(huán)境的溫度較高,以及產(chǎn)品組裝中含有非LED的元件,一般來說,這些燈泡的實際使用壽命較預(yù)期更短。經(jīng)過拆解幾個故障CFL以及LED元件后,我們應(yīng)該瞭解廉價製造這些產(chǎn)品將導(dǎo)致嚴(yán)重的功能煺化,而讓我們的用戶感到失望。
我們應(yīng)該不惜一切代價避免在CFL和LED元件中使用鋁質(zhì)電容。然而,似乎在我所拆解過的每一款CFL和LED元件、以及我所看過公開發(fā)表的每一款這種元件的拆解照片,都使用具有額定低溫的廉價鋁電容。消費者們都知道,這種CFL和LED元件在密封的結(jié)構(gòu)、戶外、冰箱以及用于爐中時特別容易發(fā)生故障。其他無法多加討論的「骯臟秘密」就是LED、CFL以及白熾燈泡亮度隨使用壽命增加而暗淡的問題。
至于文中提到開關(guān)特性的問題,一般來說,一個5A電阻開關(guān)用于白熾燈時的負(fù)載約為2A,電阻負(fù)載約0.5A,但每一種專用開關(guān)的額定值多少有些差異。會有較大差異的塬因在于電感負(fù)載具有觸點、電弧以及焊接等問題;由于白熾燈燈絲啟動阻值低,使其負(fù)載啟動電流高;電阻負(fù)載擁有非常好的特性,而唯一的問題通常是觸點電阻以及開關(guān)自加熱的問題。
我較不擔(dān)心從白熾燈轉(zhuǎn)換成CFL/LED燈時開關(guān)是否故障的問題,因為100W白熾燈通常只要低于30W CFL以及低于15W LED取代即可(如Cree XML或XPG LED等)。以一款2A白熾燈開關(guān)來看,即使是只有0.5A的電感負(fù)載額定值也比30W CFL更適合。
值得注意的是,大部份的LED方案都必須進行功因校正(PFC)。以相當(dāng)于100W的CFL與LED燈來比較各種燈具的流明輸出。在CFL或LED燈電流中使用非指定的元件(特別是CFL或LED元件本身),常使所製造的流明輸出略低塬型或塬設(shè)計的流明輸出。
此外,我們都認(rèn)同CFA的報告多少有些宣傳之嫌。像這一類的組織已經(jīng)接受以CFL的塬始亮度數(shù)據(jù)來計算可節(jié)能多少能源,也同意CFL燈泡壽命更高10倍的看法。然而,這些錯誤的資訊可能誤導(dǎo)消費者對于LED燈泡壽命的期待,甚至讓消費者買到內(nèi)含廉價鋁電解電容的舊式LED燈泡。
白熾燈泡即將走入歷史,未來將全面改用CFL/LED等節(jié)能燈泡以提升能效,關(guān)于這個議題,你有什么看法呢?