近日，最新一期出版的英國知名財經雜志《經濟學人》刊登文章稱，與老式燈泡相比，基于發光二極管(LED)的固態照明(solid-statelighting)技術有著諸多產業優勢，如其燈光可以長久不熄滅，而只是多年之后發光量有所減弱。
文章全文：
筆者注意到，在我住房對面的街燈出了問題后，我所居住山坡上的所有其他街燈也都已經熄滅。我將這個問題向相關部門匯報了兩次，但都沒有得到回應。后來，在街燈熄滅長達兩個月之后，一些工作人員開來了一輛升降卡車，然后將這批出問題的低壓鈉蒸氣街燈都更換為固態發光二極管(LED)燈泡。這些新燈泡點亮后，又使夜晚一下子變成了白天。
其實老式鈉燈泡也沒有什么大問題。這種燈泡在發光過程中，其波長接近人眼的最高感覺度，理論發光效能為每瓦特200流明，但在實際生活當中，其性能為該理論值的三分之二左右。而家用緊湊型熒光燈(CFL)發光效能為每瓦特60流明，傳統白熾燈泡發光效能僅為每瓦特15流明左右。從節能角度看，LED燈泡只能說是強有力競爭者，而尚坐不到冠軍位置。然而LED燈泡卻有著其他優勢。其中一條就是使用壽命很長：這種燈泡不會自己燒斷，而是多年之后其亮度逐步減弱。
在衡量LED燈泡經濟壽命事宜上，通常使用的標準為“L70等級”：即LED燈泡亮度降至其初始亮度70%所用時間。市政機構和商用用戶在使用LED燈泡過程中，可等上10年或更多時間才能看到亮度降至這一等級。與此相反，低壓鈉燈通常在使用3、4年之后，其能耗就開始增加。不僅如此，更換LED街燈的成本約為60美元，而鈉燈的的相應成本超過200美元，僅這種低維修成本，就足以使這種燈型更換很有價值。LED還有性能上的優勢。與鈉燈需要數分鐘預熱不同，LED燈能夠立即點亮。LED燈展現出不同色彩的能力也更強。最近發布的一項調查報告顯示，與黃橙色的鈉燈光相比，白色燈光能夠提供更好的視線效果。這是源于人眼中的不同感光神經末梢，即名為桿體層和錐體層，來分別執行各自不同任務。
在日光下，人的視線主要由聚集在視網膜中心的視錐細胞來負責處理。除處理顏色視覺外，視錐細胞還協助眼睛查覺事物的細節以及周圍環境快速改變的各種情況。與此相反，在黑暗環境中，人的視線則幾乎都是由光敏感度較高的視桿細胞來負責處理。視桿細胞主要分布在視網膜的周邊部分。然而對于夜間駕駛汽車的人而言，由于人工照明的存在，光照環境既不是漆黑一片，也非十分明亮，因此意味著人眼在處理視線問題時，也并不是完全使用視桿細胞。
更為重要的是，在汽車穿過較亮和較暗交替的光照環境時，就同時需要視錐細胞和視桿細胞來負責處理視線任務，而這種任務一直處于變化當中。在光照環境較亮時，則人眼對于綠黃色光線更為敏感。而光照環境較暗時，則人眼對于光譜中的綠藍部分最為敏感。與鈉燈相比，白色LED燈泡更能滿足上述處于變化當中的視線處理要求，且LED燈泡在此過程中所需要的功率電平也更低。也就是說，將街燈設備由鈉燈更換成LED燈，則會起到節能的效果。
照明能耗約占美國用電總量的17%。而減少浪費——通過引入可將更多電能轉化成光能的固態技術——無疑將有利于降低這一比率。LED燈泡能夠將所消耗的75%電能轉化成光能，而白熾燈的相應轉化率尚不足5%，而其余部分都被轉化成熱能。于2007年通過的一項美國法規規定，到2012年時，100瓦或以上的燈泡要求必須節能27%。到2014年時，40瓦以上的燈泡也必須達到這一標準。
雖然一些新型白熾燈甚至能夠超過上述所設定節能標準，但傳統鎢絲燈泡達到該標準的希望卻非常渺茫。與此同時，緊湊型熒光燈(CFL)已開始招來罵名。雖然很多CFL產品聲稱能夠使用更長時間，但在實際使用過程中，卻達不到廠家所聲稱的時間值。尤其是CFL燈被頻繁開燈、關燈，或被用作天花板吊頂燈時(在這種條件下所聚集熱量可能燒毀燈的電路)就更是如此。就LED燈泡的整體擁有成本而言，雖然比鈉燈及其他形式工業照明技術要低得多，且LED燈泡在市政和商業領域也證實了其使用價值，但對于普通家庭用戶來說，LED燈泡尚無法呈現出等同價值。
考慮到一只等同于100瓦白熾燈光通量的LED燈泡前期成本在25~60美元之間(排除電力供應商可能提供的補貼)，因此上述情況其實并不令人感到奇怪。筆者計劃將自家室內外原總功率為4.2千瓦的照明設備全部升級為通光量相同的LED燈泡，在現有燈泡(多為緊湊型熒光燈)壞掉后，每壞掉一個就更換一個。替換掉所有100瓦的泛光燈，通常每只要花費40美元左右。然而熱銷的60瓦對應燈泡目前僅需14美元就能買到。
更便宜及更智能
然而并不是所有LED燈泡都以相同質量標準而生產出來。一些售價便宜的LED產品，所發出的為冷色藍光。鎢絲燈光涵蓋了可見光譜中較廣的波長范圍，而目前尚沒有任何一種LED燈泡擁有費電鎢絲燈如此完備的色彩。通常情況下，我們使用顯色指數(CRI)指標來衡量光源所具備真實還原色彩的能力。為了方便比較，我們將白熾燈的CRI定為100。低價LED燈的顯色指數只有50或更低。性能優秀的LED燈，如售價50美元的飛利浦LED燈泡，其顯色指數高達93。這種燈泡超過了美國能源部所制定60瓦置換燈的所有指標，并一舉奪得獎金為1000萬美元的“L-Prize”大獎。目前絕大部分LED燈泡的顯色指數處于80到85之間。
與其他工業產品一樣，家用LED燈泡也將變得更為便宜以及更為智能。事實上，飛利浦與一家名為“LIFX”的創業公司已在出售一種新型LED燈泡，用戶能夠通過智能手機應用對這種燈泡進行遠程控制，并可隨意改變燈光顏色。這一切僅僅還是開始階段。LIFX燈泡能夠隨著音樂改變顏色，而“飛利浦Hue”燈泡則能夠自動調整亮度和顏色，以模擬每天早上日出時的光照環境。難道這些都是營銷小把戲?或許是吧。但此類產品表明，甚至燈泡也有望成為另一種網絡設備。燈泡無疑將成為“物聯網”的重要組成部分。在這個網絡中，所有物件都能夠與別的設備進行互動。
