拆解：A19 LED球泡燈價(jià)格昂貴的秘密

　　如今大多數(shù)燈具和燈源采用標(biāo)準(zhǔn)A19規(guī)格的燈泡，現(xiàn)在這類燈具已有了LED版本，不過價(jià)格高昂。例如，相當(dāng)于40W或60W普通燈泡亮度的LED球泡燈，其零售價(jià)分別為 20美元和40美元。有些LED燈是可調(diào)光的，有些不可調(diào)；還有些只有特定LED燈的幾個調(diào)光檔。在通常3、4個小時(shí)使用條件下，這些LED燈泡都聲稱具有25,000到50,000小時(shí)的預(yù)期壽命。如果恰當(dāng)并節(jié)省地使用，這些LED燈泡有可能比使用者還長壽。但是，LED燈泡為何如此昂貴？它們真是物有所值嗎？

　　在元器件分析公司MuAnalysis尋找科學(xué)答案的過程中，我們共拆解了五款A(yù)19 LED球泡燈：其中1款是飛利浦的產(chǎn)品(12.5W/800流明)，相當(dāng)于60W的普通燈泡；另外4款分別來自Feit、GE、Pharox和Sylvania 的產(chǎn)品，等效于40W普通燈泡。通過拆解這5款燈泡，我們發(fā)現(xiàn)了不少問題。

　　每款LED燈泡都采用了特別的封裝設(shè)計(jì)，與鎢絲和CFL燈泡的熱縮覆膜包裝不同，這些LED球泡燈炫酷的包裝增加了整體成本。顯然，這些燈泡尚未把身段屈就為普通商品；它們價(jià)格高昂，而且這種勢頭預(yù)計(jì)還將繼續(xù)。

　　不過，在目前電子產(chǎn)品價(jià)格不斷急速下滑的大環(huán)境下，長使用壽命已不再是人們關(guān)注的唯一重點(diǎn)。那么，為何一款燈泡產(chǎn)品竟比一部低價(jià)位數(shù)碼相機(jī)還昂貴？

　　對于像燈泡這類簡單的商品來說，外觀絕對是個賣點(diǎn)。我們所拆解研究的每一款LED燈泡的外觀都標(biāo)新立異。例如，GE的燈泡采用陶瓷的燈頸和襯翼，而且?guī)б粋€玻璃莖座，這就比采用塑料和金屬的產(chǎn)品成本高。

　　所有球泡燈的燈頸部都裝有一個小印刷電路板，大體積的電解電容和變壓器??是板上不可或缺的主角。LED可靠性系數(shù)已有極大提升；不過，在高熱的工作條件下，電解電容的使用壽命能有多長？

　　可調(diào)光燈泡采用了英飛凌或意法半導(dǎo)體的功率晶體管。在這些燈具中，我們沒有發(fā)現(xiàn)碳化硅技術(shù)。

　　每盞燈使用的LED驅(qū)動IC都不同。Pharox使用了四顆IC、40個電阻和16個電容，外加變壓器和多個二極管。這一切都是為了對一款等效于40W的LED燈泡進(jìn)行調(diào)光，當(dāng)然只是在某些情況下，當(dāng)你的舊調(diào)光器可能不兼容時(shí)，才需要買一個新調(diào)光器。

　　飛利浦使用了一種微細(xì)熒光粉，依賴于燈泡包封材料進(jìn)行波長變換。在不止一款燈具中使用了镥氧化物作為熒光媒介。過去幾年，我們留意過許多種LED燈泡，但一直沒見過用镥元素的。其中有采用諸如鋇和鈰摻雜YAG(釔鋁石榴石)等更傳統(tǒng)熒光粉的，也有采用其它稀土元素的，例如銪和鍶。

　　令人驚訝的是，上述LED燈泡都使用藍(lán)色氮化鎵LED，沒有采用RGB LED的。在Pharox的產(chǎn)品中，有紅色LED并配以透鏡，但在燈泡點(diǎn)亮?xí)r，這些紅色LED并不工作。顯然，這些紅色LED并非用于色彩平衡。也許，僅當(dāng)燈泡要壞時(shí)，燈泡才變?yōu)榧t色；或是用于指示燈泡的接線有誤。

圖1：所有LED燈泡產(chǎn)品在頸部都有一塊小PCB，大體積的電解電容和變壓器是其中的主角。

　　飛利浦使用了許多自家的LUXEON Rebel LED，它們采用模塊化配置，以便更換壞掉的模塊。我們預(yù)計(jì)Sylvania會使用歐司朗的LED(也許是其Dragon系列)，但情況并非如此。其中兩款燈泡用的是科銳(Cree)的LED管芯。

　　相當(dāng)于40W普通燈泡的LED球泡燈的發(fā)光面積從4mm2 到12mm2不等，而功耗在6W到9W之間。其中一些燈泡含有4個LED管芯；另一些則有48個?？紤]到一款燈泡由數(shù)十個單個LED組成，那么在什么條件下，可以認(rèn)為燈泡已經(jīng)“壽終正寢”?在花哨的、寫滿警告語、免責(zé)聲明和保證標(biāo)識的包裝上，找不到這款燈泡產(chǎn)品的使用期限。LED燈泡“壽終正寢”時(shí)會伴隨耀眼閃光嗎？或是直到“犧牲”前的最后1秒，它仍會一如既往地工作？是否會有燈光變暗，以致用戶決定要更換燈泡的時(shí)刻？

　　問題很多，但我們還沒有回答本文開頭的問題：A19 LED球泡燈為何如此昂貴？在50lm/W ~60lm/W情況下，LED球泡燈與40W CFL的光效相當(dāng)，而CFL的光效通常是560lm/10W；售價(jià)幾美元的CFL燈泡可以使用8年。而1個LED球泡燈所節(jié)省的電能，相當(dāng)于在未來25年內(nèi)購買2或3個CFL燈泡。幸運(yùn)的是，CFL燈泡有2個或4個一組的包裝。

　　無論燈泡的使用壽命多長，它們都只是一種商品。我還沒有看到一款CFL能達(dá)到其所標(biāo)稱的壽命。通常，CFL燈泡的“軟肋”是其頸部的電子電路；對LED球泡燈來說，情況也應(yīng)大致如此。

　　不過，對于CFL，我們以能耗為代價(jià)避免了汞污染。而LED球泡燈具有雙重吸引力：其一它沒有預(yù)熱時(shí)間，可以立即點(diǎn)亮；其二它不含汞，LED所用的稀土元素毒性很低，而且所用的稀土元素的量也極少。

　　隨著時(shí)間推移，LED球泡燈的價(jià)格會逐步下降，它將成為CFL更清潔、更安全的替代品，并且可預(yù)期有著更長的使用壽命。此外，我們還可以期待LED球泡燈的各種新功能；就這些而言，LED球泡燈的潛力無限。