节能灯、卤素灯和LED灯泡的比较，户外泛光灯具的操作和使用。

泛光灯是最流行的户外照明装置。泛光灯最重要的部分之一就是它灯泡. 亮度、效率、寿命、耐久性、尺寸甚至环境影响取决于泛光照明设备中使用的灯泡类型。

今天泛光灯中最常用的三种灯泡是:

• 节能灯
• 卤素
• 发光二极管（LED）

你可能读过不同的文章，关于哪个灯泡更适合家庭使用以及为什么。但是，在本文中，我将介绍这三种灯泡类型从泛光照明的角度，分析他们的优势和劣势户外使用。

另外，我会解释用什么材料三个灯泡中的每一个都是制造和安装的它们是如何工作的。在对每个球茎的描述结束后，我将得出结论所有的优点和缺点尤其适用于户外泛光灯具。

点击这里查看一个视觉信息图表“LED, CFL和卤素灯泡室外泛光灯的比较”在页面的底部!

节能灯

紧凑型荧光灯或紧凑型荧光灯是室内灯具中最常见的灯泡类型之一（你家里可能有一个）并且不断地取代旧的白炽灯泡我们已经知道了一百多年了。然而，CFL灯泡是更不用说用于户外灯具而不是卤素灯泡或LED灯泡。你仍然可以在少数室外泛光灯中找到CFL，但是没有什么好的理由，为什么CFL灯泡不适合泛光灯。稍后我将讨论CFL的缺点，但现在让我们看看CFL实际上是如何工作的，以及CFL灯泡中使用了哪些材料。

工作原理

1. CFL灯泡由整体式镇流器、氩气和极少量的汞蒸气、螺旋形玻璃管和荧光涂层或荧光粉组成(紧凑型荧光灯的名称由此而来)。
2. 灯泡镇流器调节流经螺旋管的电流。
3. 螺旋管包含氩，调节螺旋管内的环境，并水星–吸收电流并产生光线的有毒元素。当电流通过氩和汞蒸汽时，气变得兴奋并产生紫外线。
4. 紫外光刺激在螺旋玻璃管内壁上涂上荧光涂层或荧光粉。
5. 荧光涂层吸收这一能量并发出可见光，这可以被肉眼看到。

优势

• 价格–与LED灯泡相比，价格可能是CFL灯泡的唯一优势。目前，CFL灯泡的成本是LED灯泡的三倍或三倍以上。
• 一生–CFL灯泡的大致寿命为6000-15000小时。这明显长于白炽灯或卤素灯泡的寿命，但短于LED灯泡的寿命。然而，在现实生活中，CFL灯泡的使用寿命很可能达不到15000小时，因为各种活动会影响其性能并缩短寿命。阅读更多有关导致CFL在其额定寿命内运行不足的活动的信息在这里。
• 〇业绩和效率节能灯比白炽灯少消耗75%的能源，比卤素灯少大约50%的能源。
• 环境–这里有两个方面。从一侧看，节能灯比其他灯泡消耗更少的能量（LED除外），这意味着它们更环保。但是从另一边汞是一种剧毒物质，不仅对环境有害，对人类也有害（见缺点）。
• 可以在户外使用（重要限制较少，见缺点）。
• 形状因子–CFL灯泡有各种形状和尺寸，可以完全取代失效的白炽灯泡。

缺点

• 水星-汞是一种持久性的剧毒化学品。尽管与过去几年相比，CFL灯泡中汞的使用量有所减少，但它仍然是一种对人类有毒的非常危险和有毒的物质。当CFL螺旋管玻璃破裂并释放有毒的汞时，问题就开始了，CFL灯在定期使用时是完全安全的。如果您遇到这种情况，这里有一个指南，解释您需要采取的步骤，以便把坏了的灯泡妥善处理掉。
• 脆弱的–CFL灯泡比LED二极管脆弱得多。
• 不能立即完全打开–CFL灯泡的一个主要缺点是，与其他灯泡不同，CFL不能立即达到最大亮度。旧的CFL灯泡可能需要3分钟才能达到最大亮度。这没什么大不了的，当CFL灯泡在室内常规灯具上使用时，比如台灯或顶灯，这些灯具很少打开和关闭，通常持续点亮更长的时间，但这是运动激活室外灯的一个主要缺点。当在灯光前面检测到运动时，运动激活灯需要立即以全亮度打开。另外，下一个缺点证明了CFL灯泡不是运动泛光灯的最佳解决方案。
• 开关会缩短寿命-这是一个主要的缺点，也是CFL灯泡在户外泛光灯中不如卤素灯泡或LED灯泡常见的主要原因之一。定时开关CFL灯泡会大大减少灯泡的寿命，最后，你甚至可能达不到6000小时的寿命。
• 不含紫外线
• 不环保
• 虽然它们可以在户外使用，但有几点需要注意:
  • 灯泡由于易碎，需要用适当的保护外壳覆盖;
  • CFL对温度变化很敏感。此外，它们在较低的温度下可能表现不佳。低温可能导致灯泡产生较低的亮度。

泛光灯的使用

考虑到CFL灯泡的所有优点和缺点，它变得清楚了，为什么led或卤素灯泡是用于泛光灯灯具的首选类型。虽然CFL可以提供良好的寿命、亮度和效率，而且与目前led的价格相比也不贵，但在泛光灯具中使用CFL仍有一些严重的缺点。首先，CFL是非常脆弱的，需要一个合适的外壳才能在户外使用。其次，它们不能立即达到全亮度，因此不是与运动传感器一起使用的最佳选择。第三，定期开关可以大大缩短节能灯的使用寿命。今天大部分的泛光灯（特别是太阳能）在房子周围使用的是一个运动传感器，所以它不需要一直照明，这有助于节省更多的能源和降低电费。运动传感器意味着泛光灯装置将打开和关闭很多次，这将大大减少节能灯灯泡的寿命。最后，节能灯含有有毒元素汞。如果灯泡坏了，有毒元素就会释放到环境中，这是很危险的。它也有毒，不仅对环境，而且对人类。

接下来，让我们看看卤素灯泡是如何工作的，与其他灯泡相比，它们的优缺点是什么。

卤素

卤素灯泡曾一度是户外泛光灯的顶级灯泡类型，直到LED二极管出现并开始实现其接管世界的巨大计划，成为您需要和想要在家中使用的唯一照明类型。卤素灯泡以其独特的性能而闻名“升级版白炽灯泡”，不仅比白炽灯有好处，也比节能灯和LED灯有好处，尤其是当我们谈论户外照明时。

工作原理

1. 

   来源:http://www.carid.com/

   卤素灯泡的工作原理与普通白炽灯非常相似。白炽灯的灯泡周围有一层又大又薄的玻璃。里面的玻璃周围，在灯泡的中心有一个钨灯丝。电被用来加热灯丝，结果，灯丝开始发光并发出大量可见光。灯泡内部充满惰性气体，通常为氩气。氩气可防止灯泡快速烧坏将蒸发的钨原子反弹回灯丝而不是把它们收集在灯泡玻璃的内部。卤素灯泡和白炽灯泡一样，也使用钨丝，但它是由更小的金属材料制成的石英而不是玻璃，它比玻璃更坚固，熔点更高。这种较小的鳞茎通常位于较大的外壳中。石英灯泡的内部就是这样卤素气体. 它减缓了钨丝的变薄过程，从而延长了灯泡的寿命，并使其达到更高的温度和亮度。

2. 钨原子从灯丝上蒸发，堆积在灯泡壁上，导致灯泡变黑，钨丝变薄。卤素气体的作用是“捕获”这些钨原子，并将它们从灯泡壁上重新沉积到灯丝上。这是由于化学反应，卤素气体与钨结合。这个过程是可能的，当小灯泡内部的温度变得非常高，这就是为什么，卤素灯泡可以变得非常热的原因。
3. 这个过程叫做卤素循环，有助于防止灯泡玻璃变黑，所以灯泡几乎所有的寿命都可以在全亮度照明。
4. 由于高温灯丝可以达到，以及前面提到的卤素气体的化学性质，卤素灯泡可以产生明亮的白色聚焦光束，非常接近阳光。

优势

• 价格–卤素灯泡的成本比节能灯低两倍，比LED二极管低约5-10倍。
• 明亮，CRI为100(或接近))–卤素灯泡通常具有优异的性能显色指数(CRI)这意味着卤素灯泡可以产生接近阳光的光线。
• 立即打开-与节能灯不同的是，卤素灯泡可以立即打开，所以它们可以用于运动激活泛光灯。
• 变暗–卤素灯泡可调光，因此您可以根据各种情况选择合适的照明量。
• 大小-卤素灯泡体积小巧，是户外照明的一大优势。卤素灯泡可以做得比节能灯灯泡小得多，以达到同样的亮度。结果，卤素泛光灯比节能灯更小，更紧凑，更便于携带。这就是为什么卤素灯泡也被用于便携式泛光灯。
• 户外使用-在LED普及之前，卤素灯是户外照明的最佳解决方案。它们仍然是LED灯的一个很好的竞争者。德赢与ac米兰区域官方合作伙伴卤素泛光灯产生明亮的白光，显色性极佳(一些LED仍在努力做到这一点)在黑暗中很容易通过这盏灯看到。尽管卤素灯泡的寿命要低得多，但当与运动传感器一起使用时，你实际上可以从卤素灯中获得相当不错的寿命。非常高亮度的LED灯的成德赢与ac米兰区域官方合作伙伴本是类似亮度的卤素灯的几倍。从尺寸和形状上看，LED灯比卤素灯小，而CFL灯比LED灯和卤素灯大得多，便携性也差。
• 环境-与节能灯相反，卤素灯泡不使用汞。另一方面，卤素灯泡消耗大量电能，因此被认为不是最环保的灯泡类型。

缺点

• 低效–卤素灯泡的效率明显低于CFL和LED灯泡。卤素灯泡的大部分能量，和白炽灯泡一样，被浪费为热量。与CFL或LED灯泡相比，卤素灯泡越大，消耗的能量越多。低效率和短寿命是卤素灯泡的两个主要问题，也是LED二极管将在不久的将来取代卤素灯泡的原因。
• 变得非常热-卤素灯的另一个问题是，它们在照明时会变得非常热。卤素灯会变得非常热，以至于不能用手触摸，否则皮肤很容易被灼伤。
• 寿命–尽管卤素灯泡比白炽灯泡寿命更长，但它们无法与CFL或LED灯泡相媲美。卤素灯的平均寿命约为2500-3500小时，而CFL可提供10000小时以上的工作时间，LED的工作时间超过20000小时。
• 对油敏感-卤素灯泡不能用手触摸。他们对不同的油敏感，可能工作故障，如果接触灯泡头，在安装灯。所以在安装卤素灯泡时，一定要用布或手套。
• 强光–卤素二极管的光线非常强烈，不建议直接直视光线，因为它会导致严重的眼睛伤害！为了在人们可以不经意间直视灯光的地方使用灯光，需要对灯光进行遮挡。

泛光灯的使用

在led普及之前，卤素灯泡是户外泛光灯中最常用的灯泡类型。在室外照明方面，与其他灯泡相比，卤素灯泡仍有一些优势。它们没有预热时间，可以立即打开，这是非常好的运动激活室外泛光灯。光具有很好的显色指数(100或接近)它能产生明亮的自然光效果。卤素灯泡在其整个使用寿命中持续以恒定强度发光。卤素灯泡体积小，重量轻，非常适合小型户外泛光灯和便携式泛光灯和工作灯。其形状系数远小于CFL灯，但大于LED二极管。卤素灯也是最便宜的户外照明灯泡，因为它的价格比LED二极管低10倍甚至更多。

然而，卤素灯也有很多缺点，这使得LED灯与户外照明光源相当，有时甚至优于其他光源。德赢与ac米兰区域官方合作伙伴首先，卤素灯泡与LED或CFL灯泡相比效率非常低。与白炽灯一样，卤素灯泡的大部分电能都以热能的形式浪费了。卤素灯的价格可能是考虑购买卤素灯而不是LED灯的一个巨大因素，但从长远来看，LED在使用几年后会回报自己，因为卤素灯的效率低。另一个反对卤素灯的因素是灯泡的寿命短。卤素的平均寿命为2500小时，至少比LED二极管的寿命短10倍。这个因素再次平衡了LED二极管的巨大启动成本与卤素灯泡的廉价启动成本。

总之，如果你还不想切换到LED二极管，或者对你的需求来说，卤素灯泡的优点超过缺点，那么就选择卤素灯泡。他们仍然广泛使用灯泡类型的户外泛光灯，并将继续，直到LED二极管从技术上更加成熟，并变得比现在更便宜。

发光二极管

LED或发光二极管是相对较新的照明类型，并被视为未来的灯泡。LED灯泡（正确的二极管）提供了与其他类型的灯泡相比，具有许多优点比如寿命大大延长，能源效率更高等等。目前，LED二极管唯一的弱点是它的入门价格，LED成本要高得多比其他类型的灯泡，但这是改变在最近的将来。LED的优势也使其在户外使用中具有至高无上的地位。接下来，您将了解LED二极管在工作方式上与其他类型灯泡的不同，它们的优缺点是什么，以及为什么它们被认为是泛光灯的最佳灯泡类型。

工作原理

1. 当电流通过时，LED二极管发光半导体材料。LED二极管由一种半导体材料组成，这就是掺杂创建一个pn结. P侧也称为阳极和n侧阴极。半导体二极管中使用的材料可能有所不同，一些比较常见的材料有铝砷化镓、磷化镓、磷化砷化镓。不同的半导体材料导致LED二极管的颜色不同。
2. n型材料与p型材料结合，两端均有电极。n型材料有额外的电子，而p型材料有额外的空穴。
3. 当电池连接到二极管电源时，由于p-n结电流从p侧流向n侧，但没有其他方式。这意味着n型侧需要连接到蓄电池负极，p型侧需要连接到蓄电池正极。
4. 电池将电子从n型材料移动到p型材料，并将空穴移动到相反的方向。
5. 电子和空穴流过结，当电子与空穴结合时，它落入一个空穴中低能级。
6. 这个过程会更精确地释放能量光子，它们被称为光的粒子。所以基本上电子和空穴之间的相互作用产生了光。

这是一个描述LED二极管基础知识的视频。

优势

• 寿命–LED二极管比CFL或卤素灯泡寿命更长。LED二极管的寿命可以达到25000到100000小时，这比最接近的竞争对手的寿命为15000小时的CFL灯要大得多。使用寿命长意味着维护成本低。一般来说，当你买一个LED驱动的泛光灯时，你可以确保灯在很多年内都是免维护的（甚至超过20人），这样你就不用担心每隔几年就要换一个灯泡了。LED二极管的长工作寿命是其优于其他类型灯泡的主要优势之一，这也是为什么我们会看到更多LED二极管用其有毒物质取代旧的白炽灯、低效的卤素灯和亚军CFL灯。
• 效率–LED二极管比CFL或卤素具有更好的能效。效率由流明/瓦特计算。基本上，这意味着LED二极管将消耗更少的能量来输出与其他灯泡相同的照明量。例如，要生产1600流明的白炽灯泡可能需要100瓦，卤素灯泡大约需要75瓦，CFL灯泡需要25瓦，而LED二极管只需要20瓦。
• 耐用性- LED是固态照明。与CFL或卤素灯不同，它们很容易被破坏，LED二极管更耐用，所以它们可以用于户外灯具，包括泛光灯。
• 更少的热量排放–LED二极管产生的热量比节能灯少，特别是比卤素灯泡少。LED灯泡的大部分能量都转化为光，而被浪费为热量的则少得多（超过90%的白炽灯泡能量被浪费为热量）. 然而，更大、更强大的LED泛光灯需要多个二极管协同工作，以达到高亮度，这会产生大量热量，因此灯具需要适当的散热系统。
• 环境–LED二极管不含任何有毒物质，如CFL灯泡中的汞。此外，LED二极管是完全可回收的，因为它们是最节能的，并且比其他灯泡产生相同数量的光需要更少的能源，所以它们也更环保。当与太阳能电池板结合使用时，它们提供了最节能、最环保的户外照明设备。
• 大小–LED二极管比任何其他灯泡都小得多。这提高了LED二极管的耐用性，因为与CFL灯泡相比，有更小的表面被破坏。然而，为了产生更高的亮度，灯具需要有多个LED二极管并排照明，这增加了照明设备的整体尺寸。
• 变暗- 德赢与ac米兰区域官方合作伙伴LED灯完全可调光。
• 立即打开–与卤素灯泡一样，LED二极管以毫秒为单位瞬间点亮。这就是为什么二极管被广泛应用于运动激活泛光灯的原因。
• 多种颜色选择- LED二极管不需要滤色器就能发出不同颜色的光。
• 户外使用-由于其长寿命、耐用性、紧凑的尺寸、瞬间开启能力和效率，LED二极管是户外灯具和照明系统的完美灯泡类型。
• 不要立刻失败–LED二极管不会立即失效，而是在寿命结束时开始变暗。在某些情况下，当任何类型的照明都是永久性的，并且调光的LED灯在这些地方不会产生太大的影响时，这可能是一个优点。然而，在某些情况下，始终需要恒定的亮度水平，LED二极管的调光可能被认为是一个缺点。德赢与ac米兰区域官方合作伙伴

缺点

• 高成本–这一直是并且目前是LED二极管和LED灯的最大缺点。LED灯的高启动成本让许多人一开始就不愿意购买，尽管使用一年或几年后他们可能会还清费用。好的方面是德赢与ac米兰区域官方合作伙伴，LED灯的初始价格每年都在下降，在不久的将来，它们的价格可能会趋同或接近CFL和卤素灯的价格。当这一时刻到来时，毫无疑问，LED灯将超过家庭使用的任何其他类型的灯。
• 大型照明设备的复杂性–需要更多功率的带有LED二极管的大型照明装置面临的困难很少，例如传导光的所有热量。在照明设备中，数十个甚至数百个二极管需要在相对较小的空间内工作，因此在这个过程中会产生大量的热量。为了使这些灯耐用和高效，照明设备需要有特定的设计和散热系统，这可能是一个有点挑战性的生产。从有利的一面来看，近年来，越来越多的LED泛光灯制造商开始生产高效、高功率的泛光灯，这些泛光灯具有良好的建造质量，并且耐用可靠。

泛光灯的使用

LED泛光灯的这些特点和优点使它们成为户外泛光灯的最佳灯泡类型。首先，LED二极管的效率使其成为户外照明的诱人选择。泛光灯的目的是照亮大面积的室外区域，通常需要大量的电力。如果你需要每晚持续照明，卤素灯的效率很低。节能灯更经济，但仍然比LED消耗更多的能量。如果你想在电费上花尽可能少的钱，最好的户外照明选择是LED太阳能泛光灯。LED和太阳能通常是完美的组合，因为LED二极管消耗的电量很低，而且大多数太阳能电池板能够收集这些电量并存储在泛光灯电池中，所以它可以在夜间提供电力。

LED二极管的耐用性和尺寸也是考虑其在室外泛光灯中使用的重要因素。卤素灯和CFL灯易碎，很容易损坏。LED二极管更耐用，外形尺寸更小。这些功能对于室外泛光灯非常有用，因为室外照明会受到不同天气条件的影响，包括阵雨、大风、冰雹、暴风雪等。并不是所有泛光灯外壳都足够耐用，能够充分保护泛光灯免受所有冲击，而且灯具最好采用耐用的LED二极管，而不是更易碎的CFL或卤素灯泡。

LED二极管的长寿命也是户外泛光灯的一大优势。每个购买泛光灯的人都想知道的一件事是，安装后不必担心照明设备的维护或维修，因为泛光灯通常安装在高处，不容易够到。几个月买一个泛光灯泡换一次肯定不是你想做的事。LED二极管的寿命从25000到50000小时甚至更长。这意味着你不必担心更换灯泡长达10年或更长时间。

LED二极管的另一个优点是，与卤素灯泡类似，它们可以在没有任何预热期的情况下立即打开。这是运动激活泛光灯所必需的。尽管LED泛光灯比卤素灯或CFL泛光灯更贵，但它们在使用几年后肯定会有回报。有了LED灯，你的电费就会减少，你就不用担心维护，比如长时间更换灯泡。

结论

目前，三种最流行的户外泛光灯灯泡是节能灯、卤素灯和发光二极管. 每种灯泡都有各自的优缺点，使它们在某些情况下能更好地解决问题。

节能灯非常适合在室内使用，它们比LED更便宜，并且比卤素消耗更少的能量。然而，它们并不适合户外使用。灯泡比LED二极管或卤素灯泡大得多，易碎且含有有毒元素-汞。所有这些属性不要让CFL灯成为室外泛光照明的良好选择。

卤素灯泡在户外应用中更为常见。他们非常明亮，有良好的形式因素作为泛光灯，和成本比CFL灯泡便宜，比LED二极管便宜。卤素也有出色的显色指数，他们没有预热时间，他们可以立即打开，这对运动激活泛光灯很重要。然而,有卤素灯泡的两大缺点。首先,它们是效率很低，因为大量电能被浪费在热量中，只有不到20%的能量在光中转化。这意味着，使用这些灯，您的电费将高得多。第二，他们有寿命短得多与它们最接近的竞争对手发光二极管相比。卤素灯泡的使用寿命只有2500-3500小时，而LED二极管的使用寿命可以达到25000 - 50000小时甚至更多。同时，CFL的平均工作寿命可达15000小时以上。

到现在为止，发光二极管或者LED显然是这三种户外使用灯泡之间的胜利者。它们的特性比节能灯和卤素灯泡更适合于户外泛光灯。LED二极管更节能，寿命更长，尺寸更小，更耐用，也更环保灯泡比其他两个多。的LED灯的主要缺点是价格高. 在这个时候，你必须为LED灯具支付比CFL或卤素灯具多几倍的费用。好消息是LED照明技术正在发展仍处于开发过程中科学家和制造商正在寻找提高效率和降低LED灯制造成本的方法。德赢与ac米兰区域官方合作伙伴在未来，我们将看到LED灯产品更有利于消费者的价格，这意味着它们将取代白炽灯、卤素灯和节能灯在室内和室外照明装置。所有这些偏好加上其他一些，使得LED二极管目前成为户外泛光灯的最佳灯泡。

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这是一张信息图表，比较了LED、CFL和卤素灯泡在室外泛光灯中的应用。