不同类型的灯泡|如何选择合适的一个?

在这篇文章中，我们将了解一些常见的灯泡类型，它们的应用，优点和缺点。随着不同类型的灯泡，我们还将了解一些重要的参数使用在照明和一个指南，以选择正确的灯泡。

简介

直到19世纪末^th世纪以来，人造照明的主要来源是植物油、动物油、脂肪和蜡的燃烧。灯芯是用来控制燃烧的燃料的数量，从而控制它产生的光的数量。随着白炽灯的发明，情况发生了变化。白炽灯是一种“燃料”或供电的光源。随着电力的广泛使用和大量的技术努力来制造更好的照明系统，现代基于电力的光源有各种各样的形状、大小和类型，用于各种各样的应用。

光源的种类

几乎所有的人造光源都遵循两个原则。它们是:

• 炽热
• 发光

白炽是一种现象，可见光(作为电磁辐射的一部分)通过加热(或提高温度)固体产生。这种光源的最好例子是白炽灯，它的灯丝(通常是钨丝)通电，当它加热时就会发光。

发光是一种不加热物质而产生可见光的现象。发光产生的光可以由几个实体引起，如电能、化学反应、电子激发等。白炽灯产生的光通常被描述为“热光”，而发光产生的光被称为“冷光”。发光现象有几种类型，常用的一种是荧光现象。汞基荧光灯工作在这一原理。

灯泡类型

现在让我们来看看一些不同类型的灯泡或灯。三种主要灯泡类型是:

• 白炽灯泡
• 荧光灯泡
• 发光二极管(led)

这三种是住宅和办公室使用的主要类型的灯泡。在这方面，白炽灯泡被认为是过时的。另一方面，尽管荧光灯泡比白炽灯泡节能，但由于在其中使用有毒物质(汞)和led的可用性增加，它们正在逐渐被淘汰。

说到led，它们是三者中能效最高的，而且随着led价格的逐年下降，led在家庭、办公室、商业建筑等领域的应用也在稳步上升。

除了这三种灯泡，还有其他类型的灯泡用于工业，汽车，城市照明和其他商业应用。除了三个主要的灯泡外，其他一些受欢迎的灯泡是:

• 金属卤化物灯
• 钠蒸汽灯
• 汞蒸气灯

现在让我们来看看一些重要的和流行的灯泡类型。

白炽灯泡

白炽灯的发明是人类存在历史上的一个重要时刻。尽管在白炽灯出现之前，其他类型的灯泡很少，但白炽灯对人工照明的影响是非常巨大的。

白炽灯泡是这里提到的所有灯泡中最简单的一个。它包含一个玻璃球，里面充满惰性气体，以防止氧化。在地球仪的中心，有一根金属丝，电流通过它。当电流通过灯丝时，灯丝会加热，因此，它会以可见光的形式发出电磁辐射。

在早期，白炽灯用的灯丝是由碳制成的。在尝试了很少的其他灯丝材料(甚至铂也曾被使用过)后，钨最终被选择作为灯丝，因为它的熔点非常高。下图展示了一个典型的白炽灯及其所有组件。

重要的几点

• 曾广泛应用于住宅及商业照明。
• 由于能源效率低下，它们正逐渐被淘汰。
• 这里提到的所有灯泡中最便宜的。
• 很好的国际广播电台。这个值几乎等于100。
• 超过95%的能量以热的形式消散了。
• 非常简单的设备，低的制造成本。
• 不需要任何特殊的电路或电子设备。直接连接电源(交流或直流)，他们开始工作。

荧光灯

荧光灯(长管和紧凑型荧光灯)是一种气体放电灯，当电通过电离气体时产生光。

大多数灯使用惰性气体，如氩气或氖气，以及其他材料，如汞，钠和金属卤化物。当电流通过时，电离气体中的电子被激发。电子特征能量的变化导致光子的发射(在紫外线、可见光和红外辐射中)。

通过在管的内部涂上荧光元件，这些辐射被转化为可见光。

长管型荧光灯和紧凑型荧光灯都被认为是低压气体放电灯，因为这些灯的最大压力约为大气压力的0.3%。

荧光灯管和节能灯是白炽灯的主要替代品，因为它们能耗低，使用寿命长。

重要的几点

• 用于大型商业建筑，办公室，商店以及家庭。
• 发光效率比白炽灯好。
• 三者中CRI值非常低。
• 汞基荧光灯由于有毒物质而不生产。
• 需要一个电子电路(称为镇流器)为适当的电源供应。

发光二极管或led

的发展发光二极管led是科技领域的另一项重要成就。led是一种利用电致发光现象工作的半导体器件。LED本质上是一个PN结二极管，当它向前偏压时发光。

尽管有极低的功耗和相当长的使用寿命的好处，第一代LED灯泡极其昂贵，这使得用户不选择它们，而是投资于相对便宜的节能灯。

随着时间的推移，LED灯泡的成本逐渐下降，在政府和环保人士的推动下，以LED为基础的照明在办公室、商业综合体和路灯上得到了投资。如今，几乎大多数家庭、办公室、汽车、街道等的照明都是基于led的。

led的主要优势是其发光效率或流明/瓦特比。它描述了光源产生一定流明光所消耗的瓦特数。在这里提到的三种灯泡中，led的流明每瓦数值最好。

例如，一个40W的白炽灯泡可能产生500 - 600流明之间的光。对于同样的流明数，CFL将消耗大约12 - 15瓦，而LED只消耗8 - 10瓦。

说到光源的另一个重要参数，即它的CRI或显色指数。白炽灯的CRI接近100(这是可能的最大值)，而led的起始CRI约为80。但是具有更高CRI值(高达95 - 98)的led也可用于精确的颜色表示。

低功耗，长寿命，价格逐渐下降，选择led比白炽灯和节能灯是一个很好的选择。在LED中，热量不会浪费能量，也不含任何有毒物质。

重要的几点

• 在三种灯泡类型中，每流明能量消耗最低。
• 寿命明显更长。根据品牌和制造商的不同，一些led可以使用长达10年。
• 最初用于信号和照明标志，现在几乎所有的照明在家庭，商业空间，办公室，汽车，街道等正在转换为LED照明系统。
• 除了一般照明(普通家庭照明)，led还可用于装饰、应急照明、太阳能照明等。

照明中的重要参数

现在让我们了解一些典型光源的基本参数。的参数是:

• 光通量
• 发光强度
• 照度
• 亮度

光通量

光源的光通量描述光源发出的光量。光通量以流明(lm)为单位测量。它通常用希腊字母Phi (Φ)表示。

另一个基于光通量的重要量是发光效率，它衡量光源的经济效率。如果光源的光通量Φ，单位流明(lm)，功率消耗(W)，那么发光效率就是光通量和功率消耗的比值(lm / W)。

发光强度

它是对某一特定方向的辐射光量的测量。发光强度用“I”表示，单位为Candela (cd)。发光强度分布曲线(LDC)被用来表示发光强度。

照度

光源的照度是测量落在表面上的光通量的量。它用“E”表示，单位为Lux (lx)。光通量以“lm”为单位，面积以“m”为单位²”。所以,

照度E / lx为光通量/面积/ m²

亮度

最后，我们有光源的亮度。这是唯一的照明参数，被感知到的主体。它是测量光源在特定表面上的亮度程度。由于亮度取决于从表面反射的程度，它从一个表面到另一个不同的表面的颜色和类型决定亮度数字。

它用“L”表示，单位为坎德拉/米²(cd /米²）.

如何选择合适的灯泡?

为你的家庭或办公室选择合适的灯泡是非常重要的，因为它会影响你的健康、生产力、能源消耗和许多其他方面。

检查流明，而不是瓦特

如果你曾经购买过白炽灯(那时白炽灯很常见，到处都能买到)，你可能会根据其瓦数要求购买一个灯泡，比如40W的灯泡、60W的灯泡或100W的灯泡。

但我们不能对现代节能灯泡采取同样的策略，因为它们产生更多的光，消耗更少的电。那么，如何选择合适的灯泡呢?

假设你正在购买一个LED灯泡，而不是购买瓦数，你必须寻找灯泡的流明。如前所述，流明是光通量的单位，它描述了灯泡(或任何光源)产生的光的数量。

例如，一个60W的白炽灯泡可能产生大约700流明的光。现在，一个LED灯泡产生同样数量的光将只消耗10W。

生命周期成本

虽然白炽灯可能更便宜，但它的使用寿命通常在1年左右。与此同时，LED灯泡的成本略高于其他类型的灯泡(白炽灯和节能灯)，但LED灯泡的寿命在5到10年的范围内。考虑到LED的节能和更长的使用寿命，选择LED而不是白炽灯或紧凑型荧光灯是不需要考虑的。

注意:LED灯泡的成本在过去几年里已经显著下降，我相信它将继续下降，因为LED的生产现在是非常大规模的，原材料的成本也很低。

色温

一个灯泡的色温，用开尔文来测量，描述了一个灯泡可以提供的色调的数量，也就是说，光是暖的还是冷的。

虽然几乎所有的白炽灯都能发出温暖的白光，但如果你打算购买节能灯或LED灯，你可以选择合适的色温。

在2700K到3200K的温度范围内被认为是暖白色，这是白炽灯(普通或卤素)的通常值。

在4000K到4800K之间的色温被认为是正常的白色，接近阳光直射。

最后，5000K左右的色温代表一个正常的日光，随着色温的升高，光线看起来更冷。

显色指数(CRI)

灯泡的CRI是衡量物体在灯泡发出的光下颜色的真实表现。白炽灯的CRI接近100，而荧光灯的CRI在50到95以上的范围内。

说到led，大多数led的CRI都在80左右。一些led有很高的CRI，制造商声称其值高达98。

选择高CRI的灯泡是很重要的，特别是如果你是一个摄影师或内容创造者。

一般照明或特定任务照明

房间的环境光通常是由房间中心的一个大光源来实现的。这个灯泡发出的光散布在整个房间，亮度很好。

除了一般的照明，你也可以安装特定任务的照明。例如，虽然厨房像所有其他房间一样有一个普通的灯，但在厨房柜台上有一个小灯是非常有用的。您可以根据自己的需要选择合适的照明。

这种任务专用灯也可以放置在浴室，学习桌，办公桌和更多的地方。

下表显示了一些常见的照明应用程序和可用于该照明设置的灯泡的选择。

结论

一个简单的指南关于不同类型的灯泡，在今天的市场上可以买到。你学习了灯泡的类型，它们的优点，缺点和应用，以及如何为你的家庭或办公室选择合适的灯泡的一些提示。