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十五款灯泡半年度横评
【中关村在线LED频道】之前我们对十款7W白光LED球泡灯做过一次横向评测（参见《淘汰货节能灯你还用？10款LED灯横评》），但鉴于设定了7W和白光两个限制，横评涉及的品牌不够全面。
本次我们将进一步对更加全面的产品品牌进行选择，再次进行一次更加深度的评测，对LED照明产品做更加全面的照明测试，并与传统照明的白炽灯和节能灯做对比分析，告诉您在现代照明中究竟哪种灯具更适合我们。
本次横向评测加入了更多的照明品牌，产品的功率也更加全面，有助于我们对不同产品的多项参数做更为详细的对比测试，得出尽可能全面的结论。
参加横评的十五款灯泡
参加本次横评的产品为：京字牌40W白炽灯，欧司朗8W节能灯，阳光照明3W LED灯，雷士照明4W LED灯，常灿光电5W LED灯，清华同方5W LED灯，PPG照明5W LED灯，比亚迪照明6.9W LED灯，亮昀美7W LED灯，莱威光电7W LED灯，欧司朗7W LED灯，飞利浦7W LED灯，东芝7W LED灯，晶映照明7W LED灯，佛山照明7W LED灯。
照度均匀性表现较一致
照度（Illuminance）是每单位面积所接收到的光通量。通俗地讲，照度就是在单位面积上的光照强度。我们通常所说的家里够不够亮，说的就是照度。照度的单位是勒克斯（lux），1勒克斯=1流明/平方米。在我们的家庭生活中，照度值一般为100-500lux。
照度越均匀的灯泡，在实际工作时在不同位置的亮度就越平均，亮度的过渡就越自然。由于白炽灯、节能灯和LED灯的发光方式不同，也就必然导致不同的灯具照度均匀性不同。一般认为，白炽灯和节能灯都是全角度发光，照度会十分均匀，而LED灯则是指向型发光，照度则不均匀，在正前方的照度最高。
照度测试示意（实测时没有背景布，桌面及其他光源）
我们使用柯尼卡美能达CL-200照度计这款专业测量产品来测量这款LED灯的照度。柯尼卡美能达CL-200色彩照度计可以准确地测量照度，产品的测量范围为0.01-99990 lx，0.01-9999 fcd色度：（5 lx，0.5 fcd以上）四档范围自动切换，涵盖了我们所能接触到的绝大多数环境，4位有效数字可以提供精确的测量数据。关于这款照度计的详细介绍，请参考文章《专业精准 柯尼卡美能达CL-200照度计》。
色彩照度计照度测试读数示意
为了客观准确地测试被测灯泡的照度均匀性，我们先让被测灯泡正常工作，待测试结果稳定之后再记录数值。为避免其他光源对测试结果造成影响，我们在测试时仅使用被测灯泡作为单一光源。在测试照度均匀性时，我们从0度至180度进行取值，再将结果输出为平滑的曲线。
LED照度均匀性符合预期
通过对被测的照明灯具在不同角度的照度测试，我们得出了照度均匀性分布图，如下所示。为方便区分，我们将测试结果分为5W以下和5W以上两组，可以很明显地看出照度均匀性的分布。
5W及以下LED灯和白炽灯，节能灯照度均匀性对比（点击查看大图）
5W以上LED灯照度均匀性对比（点击查看大图）
经过对这15款灯具的照度均匀性对比测试，我们可以看出，白炽灯的照度并不是完全均匀的，但在均匀性方面的表现最好。节能灯的表现有些出乎意料，照度曲线略呈M型，应该和其不同于其他灯具的构造有关。LED灯的表现不大相同，但总体上还是和我们的预期是一致的。
功率不同的LED灯照度的表现不同，但整体的趋势相同，这也和LED灯的发光方式有关。当然，照度的均匀性并不是越平均越好，因为我们在使用时并不需要对发光角度处于30度至150度之外的地方照明，这样看来LED灯还是可以满足我们照明需要的。
虽然上述灯具在使用时并没有显著的照度差异，但笔者还是建议，照度均匀性曲线越陡的灯具，越需要多个灯具搭配使用，以取得最健康的照明效果。
色温控制表现差异较大
在日常生活中，色温往往被我们所忽视，然而这却不代表它就不重要。不同的色温能够带来不同的照明效果，也无时不刻地在影响着我们的生活。
色温示意图（图片源自维基百科）
色温（color temperature）是衡量可见光的一项重要指标，用于表示光源的光色。换句话说，色温就是光源发出的光的颜色。色温的单位是开尔文，符号为K。
色温测试示意（实测时没有背景布，桌面及其他光源）
我们使用柯尼卡美能达CL-200照度计这款专业测量产品来测量这款LED灯的色温。柯尼卡美能达CL-200色彩照度计可以准确地测量色温，相对于照相用色温表，这款照度计能够提供更为精确的数值。它的传感器与CIE制定的人眼视觉匹配函数非常吻合，这也使得其测量的结果更具精度。CL-200照度计还可以锁定读数，更加方便数值的记录。关于这款照度计的详细介绍，请参考文章《专业精准柯尼卡美能达CL-200照度计》。
色彩照度计照度测试读数示意
为了客观准确地测试被测灯泡的照度均匀性，我们先让被测灯泡正常工作，待测试结果稳定之后再记录数值。为避免其他光源对测试结果造成影响，我们在测试时仅使用被测灯泡作为单一光源。在测试色温控制性时，我们从0度至180度进行取值，再将结果输出为平滑的曲线。
LED中心色温控制较好
通过对被测灯具在不同角度的色温测试，我们得出了色温控制性分布图，如下所示。为方便区分，我们将测试结果分暖白光，低功率白光和高功率白光三组，可以很明显地看出色温控制性的表现。
暖白光色温控制性对比（点击查看大图）
色温控制性的测试结果出乎意料。在暖白光组中，白炽灯的色温控制性表现极佳，从0度至180度只有测量误差，色温稳定在2380K，没有波动。暖白光产品组的照度趋势一致，被测的LED灯都是以90度为谷段的凹状曲线，意即中心的光色略偏黄。在实际照明表现中，色温的差值在100K以内，我们难以通过肉眼来看出这样的趋势。
低功率白光色温控制性对比（点击查看大图）
高功率白光色温控制性对比（点击查看大图）
白光组的两组产品色温曲线要杂乱一些，不同产品都有别具一格的色温曲线。不过还是可以看出，多数产品的色温曲线呈W状，包括雷士照明，清华同方，东芝，莱威光电，亮昀美，欧司朗，晶映照明，比亚迪。这些灯具的主要照明区域明亮，光线颜色偏白。
节能灯的色温控制表现不佳，尤其是在中央部位的主要照明区域色温值变化大，曲线更陡，在主要照明区域的光色最不均匀。
需要注意的是，色温值用于描述光的颜色，并不是越高越好，当然也不是越低越好，而是对于不同的照明环境有不同的适宜色温。此外，色温曲线越平滑，光线的颜色变化就越小。为获得更健康的照明效果，笔者建议选择色温差值控制在200K以内的灯具，并且在45度至135度处的色温曲线较为平滑的灯具。
耗电量对比差异比较大
LED的发光效率高于传统照明灯具，带来的直接好处就是可以节省电费。那么究竟LED灯可以节省多少电，带来的电费节省又有多少，我们为您计算。
因为电价以及使用时间的不同，我们将灯具的使用按照3中不同环境予以分别计算。这3种照明环境分别为地下车库，应急照明，公共照明等常亮环境；商业照明，办公照明等长亮环境；家用照明，短时间照明等家庭环境。下面就是针对3种不同的照明环境按照7W的LED灯替换15W节能灯，或替换60W白炽灯进行计算。
常亮环境，照明从0点持续至24点，即24小时/天的照明。在这样的照明需求下，60W白炽灯耗电量为1.44千瓦时/天，15W节能灯耗电量为0.36千瓦时/天，7W的LED灯耗电量为0.168千瓦时/天。
单个灯具在不同照明环境的耗电量对比（点击查看大图）
根据《2013年北京商业用电峰谷分时电价标准》，不考虑7至9月用电的尖峰时段，每天24小时使用的平均电价为0.8478元/千瓦时（峰段8小时电价1.3222元/千瓦时，平段8小时电价0.8395元/千瓦时，谷段8小时电价0.3818元/千瓦时），可以计算出60W白炽灯每天产生的电费为1.220832元，15W节能灯每天产生的电费为0.305208元，7W的LED灯每天产生的电费为0.1424304元。
LED灯电费节约达五成
在长亮环境中，照明从8点30分持续至20点30分共12小时。在这样的照明需求下，60W白炽灯耗电量为0.72千瓦时/天，15W节能灯耗电量为0.18千瓦时/天，7W的LED灯耗电量为0.084千瓦时/天。
按照《2013年北京商业用电峰谷分时电价标准》，不考虑7至9月用电的尖峰时段，上述照明的平均电价为1.1613元/千瓦时（峰段8小时电价1.3222元/千瓦时，平段4小时电价0.8395元/千瓦时），可以计算出60W白炽灯每天产生的电费为0.836136元，15W节能灯每天产生的电费为0.209134元，7W的LED灯每天产生的电费为0.0975492元。
单个灯具在不同照明环境产生的电费对比（点击查看大图）
家庭照明按照每天4小时计算，60W白炽灯耗电量为0.24千瓦时/天，15W节能灯耗电量为0.06千瓦时/天，7W的LED灯耗电量为0.028千瓦时/天。
按照居民用电标准，平均电价为0.4883元/千瓦时，可以计算出60W白炽灯每天产生的电费为0.117192元，15W节能灯每天产生的电费为0.029298元，7W的LED灯每天产生的电费为0.0136724元。
可以看出，LED灯在节能方面的效果十分明显，相对于节能灯也有更好的能源利用效果。照明时间越长，节能效果就越明显。虽然在家庭照明中电费节约并不多，要注意的是上面的计算都是基于单个灯具在每天的能耗的电费产生情况，如果使用多个高效照明灯具，把时间延长至1年，耗电量和电费节约的情况就很可观了。
不同灯具散热方式分析
灯具的工作温度是一个重要的参数。也许你会认为，只要在灯具工作时不去接触它，不会被烫伤，温度高点也没什么问题，其实不然。第一，根据能量守恒定律，灯具在工作时发出越多的热量，就会有越多的能量被耗费在热能上，没有转化成我们需要的光，也就意味着灯具的能量转化效率低，会造成更多的资源浪费。第二，温度的升高会使灯具的工作环境温度上升，影响灯具的寿命，对灯具的使用不利，因此能够将温度控制在较低水平的灯具更适合我们使用。
目前的LED球泡灯的散热器主要有两种截然不同的结构：光滑表面的散热器和散热鳍片。我们就首先对这两种不同的散热结构进行测试，然后再与荧光灯（节能灯）做比较。
LED灯两种不同散热器外观
光滑表面的散热器，外形没有经过特殊处理，仅依靠散热器和空气接触的表面进行散热，这样的优点是材料使用相对要少，加工的成本也低；而使用鳍片结构的散热器，其外表面做成凹凸的鳍片状，这样的优点是散热器的表面积更大，即与空气的接触面积大，理论上可以获得更好地散热效果。
LED灯温度测试示意
本次测试使用福禄克（Fluke）Ti25热成像仪这一专业仪器来测试温度，它的热灵敏度≤0.1摄氏度，采用最新的IR-Fusion™技术，这一技术将红外和可见光图像融合在一起，能够更快更准确地测试出待测的温度。
散热鳍片与散热器对比
为了了解LED灯上述两种不同散热器的散热效果，我们将两种LED灯的灯罩取下，分别测试这两种灯的LED温度和散热器的温度状况。如果散热器和LED的温度相差很小，那么就可以认为散热器的散热效果更好；反之，温差大的则表示散热器并不能很好地将热量散发出去。
本次测试过程中室内的环境温度约为28摄氏度。
光滑表面散热器温度上升较慢
散热鳍片温度上升较快
可以看出，采用光滑表面散热器的LED温度升高更快，散热器的温度上升则要慢一些，两者的温度在基本稳定之后有大约23摄氏度的温差；采用散热鳍片的LED温度上升较慢，散热鳍片的温度上升则明显要快，两者的温度在基本稳定之后有大约15摄氏度的温差。
光滑表面散热器和散热鳍片温度走势对比（点击查看大图）
通过上面的测试可以看出，采用散热鳍片的LED灯在温度方面控制的要好一些，总体上看，LED的温度并没有明显的差别。
LED灯温度优于节能灯
由于白炽灯需要将灯丝通电至白炽状态发光，在温度方面无需赘述，接下来我们加入LED灯与节能灯的温度对比。在对比中，我们均对灯具的工作部件的最高温度进行取值作为温度值。以下为测试结果。
节能灯温度上升很快
虽然LED灯中LED的温度很快就上升到了73摄氏度，但节能灯的温度上升更为迅速，10分钟之后即达到了99摄氏度，在随后温度稳定之后，节能灯比温度最高的LED灯还要要高出30摄氏度。
LED灯的LED芯片和节能灯的温度走势对比（点击查看大图）
通过对比可以看出，节能灯的温度远高于LED灯，升温也更为明显，这也是LED作为冷光源的优势，更少的热量产生也使得LED可以将同样的电能转化为更多的可见光。
灯具频闪不同于期望值
灯具的一个重要指标是频闪。虽然灯具的有无频闪在我们看来好像并没有什么区别，用肉眼也无法直观地感觉灯具有无频闪，但作为一项重要参数我们还是需要对其进行测试。
很多人认为白炽灯没有频闪，具备整流稳压的节能灯（荧光灯）和LED灯也没有频闪，普通的节能灯和LED灯则存在频闪，而具体的表现如何，我们接下来就进行测试。
莫列波纹的产生（图片源自switzernet）
生活中使用的市电是具有正弦波形的交流电，我国的交流电为220V，50Hz，意即电流方向每秒钟发生50次周期性的变化。交流电对照明灯具带来的结果就是频闪。我们使用采样率为60Hz的摄像设备对灯具的照明效果采集，如果灯具存在50Hz的频闪，由于两者的频率不同，我们就可以观测到有明暗相间的条纹。
下面就是我们对频闪测试的结果。
其余8款产品的频闪测试以及频闪分析见下页。
灯具频闪不同于期望值
接下来是剩余照明产品的频闪测试。
经过测试我们发现，白炽灯并非由于是白炽状态发光就没有频闪，我们仍然可以比较明显的观察到莫列波纹；节能灯的情况于白炽灯类似，但莫列波纹并不明显。
在LED照明产品中，频闪的结果不尽相同。可以明显观察到频闪的有PPG照明、雷士照明、佛山照明、清华同方的LED灯；频闪现象不明显的有飞利浦、东芝、亮昀美的LED灯；未看出频闪的有常灿光电、莱威光电、晶映照明、比亚迪照明、阳光照明、欧司朗的LED灯。
需要注意的是，本次评测仅以60Hz的频率做频闪测试，未看出频闪的产品并不一定没有频闪，上述图片与实际显示会有一定的差别，也需要用户注意。
色彩还原比显色性实用
显色性是光源对物体真实颜色所呈现的程度，其意义就在于比较物体在被测光源下的颜色与在自然光下的颜色有何不同，以及二者之间的匹配度如何。衡量光源的显色性标准为显色指数（Ra），光源的显色指数越高，其显色性就越好。
显色性一直是用户对LED灯持怀疑态度的一项参数，认为LED灯的显色性并不好。但是国际照明委员会（法文Commission Internationale de L'Eclairage，CIE）的技术报告《177：2007白光LED光源的显色性》里提到：“技术委员会的结论是CIE认为在一系列的光源对比中，CRI不适用于预测白光LED光源的显色范围。”
LED灯和荧光灯的光谱连续性（数据源自柯尼卡美能达）
根据柯尼卡美能达对LED的光谱连续性测试，LED对色彩的还原性并没有想象的那么糟。至于产品的实际表现，我们用事实说话。
我们在这里只对参加横评的产品做不同颜色的还原度测试，并提供不同灯具在相同环境下的照明效果，为您带来主观分析。由于我们的照明效果图会受到照明环境，相机，显示器等多方面因素的影响，但我们还是努力将这些因素固定，而且您在查看不同的效果图时不会更换显示器，因此对比与白炽灯的照明效果图还是有一定意义的。
上面是8款照明产品的色彩还原对比，您可以点击小图来查看大图。剩余的产品色彩还原度对比在下页给出。
色彩还原度无明显差别
下面是后7款产品的色彩还原度对比，为方便对比，我们将白炽灯的色彩显示效果再次给出。同样地，您可以通过点击小图来查看大图。
可以看出，不同的灯具除了照明的色温导致颜色的显示有区别外，并没有颜色失真，白炽灯、节能灯和LED灯也没有显著的差别。参加测试的灯具在色彩还原度方面还是可以满足家庭需要的。
LED灯对环境污染更少
在环境污染方面，LED灯比传统照明产品的优势不只有省电带来的能源节约。不同照明产品本身使用的材料也是有很大差别的，而这也是您应该关注的一个方面。
根据《电子信息产品污染控制标识》，铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等有毒有害物质或元素应该予以标注。遗憾的是，除了飞利浦和欧司朗之外，其他的照明产品均未在产品包装上标注这些信息，我们只能通过飞利浦和欧司朗的数据做分析。
飞利浦LED灯有毒有害物质或元素标识（点击查看大图）
欧司朗节能灯有毒有害物质或元素标识（点击查看大图）
可以看出，节能灯在灯管、线路板和灯头部件的铅含量均超出了限量要求，灯管的汞含量也超出了限量要求，而LED灯只有驱动板这一部件的铅含量超出限量要求。如此看来，在有毒有害物质或元素方面，LED灯还是有很大的优势。
此外，在产品包装上还注明了产品的环保使用期限。容易看出，节能灯的环保使用期限为10年，LED灯的环保使用期限为30年，LED灯的使用期限为节能灯的3倍，对环境的污染也更小，是绿色照明的选择。
LED灯整体优势更明显
本次横评我们获得了很多数据，也得出了不少结论，在本文的最后笔者将不同的照明产品做总结。
照度方面，LED灯的照度完胜白炽灯，也远高于节能灯，在照度均匀性测试方面，白炽灯的表现最均匀，但如果不使用聚光组件的话会造成一部分光的浪费，所以就实用性方面来说还是节能灯和LED灯更佳。
色温方面，白炽灯的色温控制极佳，但这并不意味着其他灯具的色温控制要差。在被测的产品中，多数产品的色温控制都符合我们的照明需求，用户在选择时宜选用色温差控制在200K以内的灯具，并且在45度至135度处的色温曲线较为平滑的灯具。
LED灯更加绿色环保
在节能方面的结果不言而喻。LED凭借最高的电光转换率得到了最低的能耗，产生的电费也最少，不过如果想获得更明显的电费节省，需要多个LED灯使用才能实现。
在温度方面，节能灯的温度更高，也在热量方面耗费了更多的能量，LED灯的温度则控制得要好一些，如果希望更好的散热效果，笔者建议您选择使用散热鳍片的LED灯。
LED灯的表现不尽相同
在灯具的频闪方面，白炽灯没有像我们预料的那样表现好，节能灯也有频闪现象，LED灯表现不同，有些产品的表现更佳。
总的来说，不管是和白炽灯还是和节能灯对比，LED灯在多方面都有较为明显的优势，也是以后照明发展的方向，但LED灯的品质不同，在实际表现中参差不齐，也需要用户根据自己的实际需要来选择产品，同时还应该参考我们在每部分给出的意见，将绿色环保的照明带入自己的生活。