关于固态照明能效问题的深度研究

    固态照明（SSL）技术宣称在能效方面取得了重大进步，能够实现大幅度的节能效果。2005年有一篇研究文章《高能效照明技术》（Energy Efficient Lighting Technology Options）指出，美国每年在照明方面要用掉7650亿度的电力。通过提高照明系统的能效，可以在很大程度上改善全国的用电状况。

    最近在波士顿召开的2007年度美国能源部（DOE）SSL能效研讨会上，与会者了解到DOE已经开始支持SSL照明装置的推广工作。目前两项正在进行中的DOE研究项目包括制订SSL照明装置的能源之星（EnergyStar）计划性能目标，以及开发用于验证SSL照明装置性能的测试程序。这些项目仍处于规划起草阶段。DOE之所以对SSL技术如此感兴趣，是因为其他照明技术的能效几乎都已达到了极限，而基于LED照明技术的能效有望在今后10年内提高一到两倍。

    能效的数值表示

    自从出现标准的白炽灯以来，我们一直根据光源消耗的功率（瓦特），而不是根据它们所产生的亮度来标定它们的能效。这种方法显然是不合适的。随着技术的进步，如果白炽灯继续存在，那么白炽灯的包装标识有望采用新的标定方法。在照明领域，点光源向各个方向发出的光的亮度通常用流明来表示。

    光源的性能，即能效，可以用它的功率与它所产生的亮度二者的比值来衡量，用流明/瓦（lm/W）来表示。一只普通的Philips60W磨砂白炽灯能够产生890流明的亮度，因此该光源的能效就是15.8lm/W。

    根据灯泡封装类型的不同，照明装置的实际性能可能会出现大幅度下降。例如，如果将一个标准白炽灯放在凹进式光源中，用一个反光镜反射光源，那么由于反光镜的损耗我们最终只能得到50%的照明效率。整个照明装置的能效就变成了7.5lm/W。

    对于其他类型的光源也可以采用类似的计算方法。但是，对于基于荧光灯、紧凑型荧光灯（CCFL）和LED的照明装置，我们在计算时必须考虑镇流器损耗和隔离直流-交流的恒流控制损耗。接下来，我们来分析基于LED的照明装置能效计算方法。