LED Conversion Kit：改造荧光灯照明系统的最佳选择

特约通讯员曾耀国

无论是在报纸，还是在博客，我们都不难发现许多有关节能减排和温室效应的话题。这直接反映出能源和环境问题的日益尖锐。由美国能源部旗下的EIA（能源信息协会）发布的相关数据表明，照明占据了美国能源消耗的25%。在产生照明所需要的电能过程中，每年将会产生4亿吨的二氧化碳。在照明系统中，荧光灯是应用最多的灯型，这意味着对荧光灯照明系统的改造对解决能源和环境问题具有重要的意义。

E I A：美国照明用途分布示意图

E I A：美国商业用途的灯型分布

E I A：美国能源消耗分布示意图（黄色标记部分为照明所占比重）

L E D必然替代荧光灯

众所周知，虽然荧光灯在价格上的优势深入人心，但它的缺点是挺多的：频闪；含红外线和紫外线、重金属汞，不环保；高压，激活荧光粉，有一定的危险性；镇流器和启辉器功耗大；使用寿命有局限性。

相对于荧光灯，LED具有许多优点：（1）发光效率高：荧光灯的发光效率大约是55-80 lm/W，而LED的发光效率在100 lm/W以上（在实验室的数据甚至超过150 lm/W）；（2）使用寿命长：一个荧光灯的寿命通常只有5000小时，而LED的寿命可以达到6～10万小时；（3）环保：LED是由无毒的材料制成，不像荧光灯那样含有水银从而造成污染，光谱中没有紫外线和红外线，同时LED也可以回收再利用；（4）高节能：在相同照明效果情况下，LED比传统光源节能80%以上；（5）多变幻：LED光源可利用红、绿、蓝原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像；（6）显示指数高：荧光灯的显示指数为65-80，而LED可高达90。

不可否认的是，相对于荧光灯等传统光源，LED的唯一缺点就是价格高。但如果联系上面所提到的LED优点，长远来看，LED仍然是合算的；并且随着技术的发展，LED的价格也会降下来。

因此，特别是在当前全球能源短缺和温室效应的忧虑不断升高的这个大背景下，LED替换荧光灯是可行的，并且是必须的。LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。

在当前能源紧缺和全球变暖的大背景下，荧光灯等传统照明所带来的问题引起了人们的广泛关注。LED作为一种新型的绿色光源，是荧光灯理想的替代品。改造荧光灯照明系统通常有两种方法：LED Conversion Kit和LED Drop-in。其中，LED Conversion Kit是最佳的选择。

如何改造荧光灯照明系统：LED Drop-in？还是LED Conversion Kit？

LED的光明前途是毋庸置疑的。现在，我们更关心的是如何将现有的荧光灯替换为LED。通常有两种方法：

1、LED Conversion Kit：该套件是集成了强电、散热和LED光源的装置。使用现有的荧光灯固定外壳。

2、LED Drop-in：将一个由LED组成的灯管安装在现有的荧光灯插槽里面。使用现有的荧光灯固定外壳和镇流器。

乍一看，LED Drop-in似乎是一种比较好的解决方案。安装者只要将荧光灯卸下，把LED Drop-in灯管安装在原来的荧光灯插槽里面即可完成替换。因为LED Drop-in灯管可以兼容大多数的标准镇流器，所以LED Drop-in灯管的安装就这样简单地完成了。LED Drop-in也许是一种简单的LED照明解决方案，但和LED Conversion Kit比较起来，就变得差强人意了。在性能、寿命、成本、安全和防盗等方面，LED Conversion Kit都比LED Drop-in更显优势。下面，本文将从几方面详细分析为什么我们要选择LED Conversion Kit。

1、热量和寿命

为了使LED达到良好的性能，LED的工作温度必须要降低。尽管LED非常高效，但它的一些输入能量会转化为热能。这些热能将会通过LED封装和散热板散发出去。如果LED过热，它的效率和寿命必然会大大地降低。

LED Drop-in灯管的散热性能不好，这是因为它的LED都是悬挂在原来荧光灯插槽里面的塑料套上，并没有直接的散热装置把热量散发到外面的环境中去。在这种情况下，灯管的温度随着热量的不断增多而急剧地上升。LED的寿命随着其工作温度的上升而缩短。

LED Drop-in的另外一个缺点是直接使用了原来荧光灯的镇流器。镇流器是为荧光灯提供高的驱动电压，但这种高电压对于低压的LED来说却是一种威胁。正是这种不匹配，浪费了许多电能。还要注意的是，镇流器的寿命比较短，一般是三至五年。镇流器的这些特点严重限制了LED Drop-in系统的性能和寿命。

相反地，LED Conversion Kit不需要镇流器，它通过使用原来的荧光灯凹槽作为散热板的扩展部分，为LED提供了一条非常顺畅的散热途径。有这样的高效散热性能，LED的工作温度自然也就降低了许多。因此，LED Conversion Kit的寿命会更长，所使用的LED也更少了。

2、热量和发光亮度

在用LED替换荧光灯时，合适的发光亮度是一个必须考虑的因素。根据实际应用和美学考虑，照明需要不同范围的发光亮度。因为LED的发光效率和荧光灯的发光效率是不同的，所以不能以一对一的方式将荧光灯替换为LED，否则将得不到想要的照明亮度。

Albeo LED Conversion Kit VSLED Drop-in

L E D寿命V S温度

L E D发光亮度V S温度

L E D效率V S温度

由于LED Conversion Kit和LED Drop-in灯管可以使用相同型号的LED，所以它们的发光亮度最主要的差别就体现在各自的LED工作温度上。随着温度的增加，LED的发光亮度就会降低。也就是说，如果LED工作在越高温的情况下，它的发光就会变得越暗。所以，和LED Conversion Kit比较起来，LED Drop-in灯管要产生相同的光度，就需要更多的LED。然而，需要更多的LED，则需要更大的空间、更多的电子器件和更高的系统成本。在产生相同的光度时，LED Conversion Kit可以节省44%的LED数量和33%的成本。

3、热量和效率

第三个关键因素就是效率。正如与寿命和发光亮度一样，LED的效率会随着温度的上升而降低。实现效率的最大化是非常重要的，这将可以实现最大的成本节约量和最短的投资回收期。由于把整个固定外壳当成了一个散热板，LED Conversion Kit的散热性能得到了很好的优化，它的效率自然就远远高于LED Drop-in灯管了。

4、亮度调节

对于节约能源、改善效率和调节周围的环境来说，亮度调节起到了非常关键的作用。由于技术的原因，荧光灯系统的亮度调节是很难实现的。就算可以实现，它的调光装置也是很昂贵的，并且会减小发光效率。因此，几乎不考虑这种做法。

LED照明技术可以允许在最大的亮度范围内调节亮度。然而，LED调光电子器件的供电电源系统与大多数的荧光灯镇流器并不兼容，这也就意味着LED Drop-in灯管无法进行调光。LED Conversion Kit没有镇流器，而是使用了调光供电电源系统，因此可以进行调光。当周围的环境亮度暗淡时，LED Conversion Kit可以把亮度增强；当周围的环境亮度充足时，LED Conversion Kit则把亮度调弱。

5、价格

在照明或能源效率系统改造升级时，初始成本往往是最重要的因素。商业和公共机构要求以最具成本效益的方法把荧光灯照明系统改造为LED照明系统。长期成本则是第二个最重要的因素。

LED照明系统的最贵成本部分是LED的数量。LED Conversion Kit所需要的LED数量小于LED Drop-in的三分之二，所以它的价格也就更低。长期成本是由照明系统的可靠性决定的。LED Drop-in有两个非常致命的弱点：散热性能差和使用了镇流器。这样它的稳定性能就会受到影响。另外，它的保养费用是LED Conversion Kit的两倍。

因此，无论从初始投资，还是长期成本，LED Conversion Kit比LED Drop-in更加有价格优势。

6、安全性

LED Drop-in直接利用了现有的荧光灯双引脚插座。LED Drop-in灯管存在着触电的风险，原因在于它的外表面是金属罩：这个金属罩容易与高压插座端产生电容耦合电压。因此，LED灯管供应商不得不用绝缘塑料把LED Drop-in灯管封装起来，而这又引起了其它方面的问题：绝缘塑料不利于LED Drop-in灯管的散热，导致减少了它的寿命、效率和发光亮度。

LED Drop-in不仅对安装工人构成了危害，而且对使用者构成了危害。这与LED Drop-in灯管的重量有直接关系：它的重量是荧光灯的5倍！要知道，现有灯泡插座的设计都是基于荧光灯的重量而设计的。如果这些插座要承受重量更重的LED Drop-in灯管，这将存在着安全隐患。

LED Conversion Kit则不会出现这些安全隐患。

7、防盗性

拿走LED Drop-in灯管就像安装那样简单！正是这样，LED Drop-in灯管容易被盗，使用户蒙受损失。现实生活中会出现这样的情况：盗贼以假乱真，直接用荧光灯把LED Drop-in灯管替换掉，然后把LED Drop-in灯管盗走。相反的，LED Conversion Kit固定在夹具上，不容易被取走，而且它的灯管绝不会被荧光灯替换掉。

从上面的几个方面可以看到，在将荧光灯替换为LED时，明智的用户绝不会选择LED Drop-in，而是LED Conversion Kit。

参考资料：

http://www.albeotech.com/