LED燈泡壽命沒想像中的長?那麼與省電燈泡比到底誰比較省電、誰的壽命比較長?

昨天消保會與標檢局聯合公布了對市售LED燈泡的檢測結果,讓人發現有三分之一的LED燈泡壽命竟然沒有宣稱的那麼長壽,有種被騙的感覺。那麼,另外一種也強調省電的「省電燈泡」比起來,會不會比較好呢?我們就來看看,LED燈泡與省電燈泡,有什麼不一樣?

LED燈泡、省電燈泡,到底選誰比較好?

現在去購買燈泡,除了考慮到裝潢、光線設計的因素而選購傳統燈泡、鹵素燈之外,大部分的人應該都是想要買節能省電的燈泡。而講到節能省電,你到了賣場就會看到有LED燈泡、省電燈泡這兩種燈泡,都是主打「節能省電」的特性。要瞭解兩種燈泡的差別,就要先從原理來說明。

省電燈泡

省電燈泡雖然外觀看起來像是鎢絲燈泡,也適用於鎢絲燈泡的燈座,不過省電燈泡的原理其實與日光燈管近似,因此其實他正確叫「安定器內藏式螢光燈泡」。它將日光燈管的尺寸縮小,以螺旋狀搭配安定器以及啟動器,讓燈光不閃爍。而目前省電燈泡多半都做成螺旋狀,光照角度可以達到360度。

LED燈泡、省電燈泡到底誰比較省錢、用起來又差在哪裡?

 

LED燈泡

LED就是「發光二極體Light-Emitting Diode」的縮寫,是用半導體材料製成的固態發光元件,把電能轉換成光。原理是利用電子與電洞的結合,而過剩的能量以光的形式釋出,達成發光的效果,屬於冷性發光。不過LED燈泡雖然是冷性發光,燈泡表面不熱,但是為了讓電轉成光,必須要加裝散熱片。但LED燈泡的壽命會比其它燈泡長很多,是他最大的特色。

LED燈泡、省電燈泡到底誰比較省錢、用起來又差在哪裡?

至於省電燈泡的壽命,由於他的原理與日光燈原理一樣,因此會有光衰的問題,使用一年之後會越來越不亮,而且遇到水氣容易故障,建議不要安裝在浴室或是廚房等容易潮濕的地方。至於LED燈泡,因為有散熱片,所以比較不適合安裝在密閉式的燈罩內。

早期,LED燈泡的價格比較高昂,一顆可能要破500元以上,因此當時很多人會選擇省電燈泡。不過,近幾年來講,LED燈泡的價格已經算是平易近人了,一顆百元上下,因此相對來說省電燈泡由於壽命的問題,選購的人也就比較少,市場也小了許多。 

 

LED燈泡與省電燈泡的發光效率大不同

過去我們購買燈泡的時候,往往會用鎢絲燈泡的邏輯,認為瓦數越高就越亮,所以燈泡就有分100瓦、60瓦、40瓦...等等。但是現在技術的進步,不同的燈泡,每瓦可以產生的亮度已經不斷提升,因此比較適用的亮度應該是採用亮度單位流明(lm)才對。

過去100瓦的燈泡可以產生1520流明,而以省電燈泡來說,只要27瓦的省電燈泡就可以有相同的流明亮度,而LED燈泡則只需要15瓦就可以產生相同的亮度。

LED燈泡、省電燈泡到底誰比較省錢、用起來又差在哪裡?

更進一步瞭解,瓦數與不同燈泡亮度之間的關係,我們要先瞭解什麼是發光效率(Luminous Efficacy),也有的廠商將之稱為「光效」。

發光效率代表光源將所消耗之電能轉換成光之效率,以光通量與消耗功率的比值來表示,其單位為lm/W。消耗之電能是以輸入電能的實消耗功率來衡量,單位為瓦特(watt),光通量則是以光源朝所有方向所發出的光通量總和(總光通量)來衡量,單位為流明(lm)。

最簡單的方式來講,發光效率越高代表其電能轉換成光的效率越高,即發出相同光通量所消耗的電能越少。所以這個會直接影響到你的電費。

一般來說,省電燈泡發光效率大約 60 lm/w,LED的發光效率則大約90~100 lm/w。

所以我們可以得到一個簡單的換算方式,假設27瓦的省電燈泡,發光效率大約 60 lm/w,那麼流明數就是27x60=1620 lm。換算到LED燈泡的話,以100lm/w來算,就相當於16瓦的LED燈泡。

另外,其實還有發光角度的問題,省電燈泡如果做成螺旋燈泡的設計,發光角度為360度,LED則是180到270度。但在這裡我們就不討論這個問題了。

 

LED燈泡與省電燈泡,從電費上看誰真的比較省錢?

我們所謂的「1度電」,指的是耗電量1000瓦特(W)的電器,連續使用1小時(H)所消耗的電量,單位為1 KWH。

假設一個小時的電費算法,也就是你將電器的千瓦特數,乘上一度電的電費,就可以得到這個電器在一個小時之內所用的電費。

因此,以27瓦的省電燈泡來說,使用一個小時的電費計算方法就是27/1000X一度電的電費。那麼,一度電的電費是多少?由於現在是夏季電價,計算方式比較複雜,而且這也不在目前我們討論的範圍,所以我們就取個大約值,假設一度電的電費是3元好了。

LED燈泡、省電燈泡到底差在哪裡?

為了計算方便,我們假設連續使用1000小時的省電燈泡,以及使用1000小時的LED燈泡,在相同的亮度之下,兩者各耗用的電費是多少?

省電燈泡是27瓦,因此就是27x3=81元。

LED燈泡是16瓦,因此為16x3=48元。

大致可以看出,使用了一千小時,LED燈泡幾乎是省了一半的電費。

而由於技術上的原理,發光效率這個特性是不會改變的,因此在相同亮度的前提下,LED燈泡的瓦數一定會低於省電燈泡,因此LED燈泡在電費上的確是有優勢。

 

LED燈泡與省電燈泡,誰的壽命比較長?

上面討論的是光從電費的角度來看,LED比較省錢應該是沒有問題的。

當然了,在這裡還有購置成本的問題,假設LED燈泡的購入成本要高於省電燈泡好幾倍的話,那麼當然還是有討論的必要。不過,現在LED燈泡的價錢與省電燈泡的價錢已經沒有明顯的差別了,因此就不需要討論。

但是還有另一個要討論的則是使用壽命的問題。

過去LED燈泡宣稱使用壽命可以達到上萬小時,甚至可以到十萬小時,使用壽命超長。而省電燈泡因為與日光燈原理一樣,使用一年之後會越來越不亮。一般來說,省電燈泡的使用壽命大約是6000小時到頂。

不過,昨天我們也報導過,消保處與標檢局的實測發現,其實目前國內市售的LED燈泡,並沒有我們以為的那麼長壽。 

行政院消保處消保官梁明圳指出,較多市售LED燈泡品牌都標示使用壽命為2.5萬小時,他們採用標示可用時數的1/4來進行時數測試,也就是6000小時,結果就有9組不合格,等於不合格率約三成,消費者在市面上買到壽命不達標的產品機率相當高。

那麼,是不是運氣不好,剛好買到的LED燈泡品質不良?消保官強調,他們依照檢測規定,每組使用 5顆測試,在這9組不合格產品中,竟有3組是5顆都不合格;另有2組是4顆、3組是3顆不合格,只有1組僅1顆不合格。

消保官也解釋,所謂「壽命不合格」不見得是燈泡不亮,指的是當測完標示時數1/4之後,其發光效率對比一開始使用壽命為0所測試的發光效率,只能衰減3成 ,即發光效率要維持7成。

但是,雖然LED燈泡實際的產品壽命可能不如我們想像的那麼長,但是整體說起來LED燈泡依然是目前最長壽的燈泡,而且另外三分之二的產品,壽命的確是比省電燈泡要多兩到四倍。

LED燈泡之所以有三分之一產品的壽命不穩定,主要有兩個原因,一個是溫度過高,二是環境潮濕。不過,因為消保會的測試一定是在實驗室環境下做出來的,因此我們可以排除環境潮濕,應該問題出在溫度過高上,可能是這些產品散熱設計不良。

溫度過高是造成LED燈泡壽命縮短最大主因,高溫會影響LED燈泡內部晶片,使LED燈泡過熱。溫度越低,LED燈泡 的壽命週期越長,效率越高,亮度越強。若將LED燈泡安裝於密閉式燈具,因空氣不流通會造成溫度上升,使LED燈泡無法立即散熱,出現光衰問題,因此要避免將LED燈泡安裝在密閉不透氣的燈具、容器或空間。

 

 

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