灯是如何衰老的？

文/eLicht

世界上寿命最长的一只白炽灯泡今年有多少岁?

它今年已经115岁。至今仍工作在美国利弗莫尔消防站内。为了观察这只百年灯泡，人们特意在它周围安放了实时监控器，据称，这只灯泡已经“干掉”了2个视频监控器。

这只百年灯泡从1901年开始工作，至今已连续工作了115年。除了停电故障外，这只灯泡只在1976年和2013年里各熄灭一次。1976年，消防队员给灯泡搬家的时候，为了不损坏灯泡，他们没用螺丝刀把灯泡拧下来，而是切断吊绳，在xx和消防车的护送下，移置到别的地方继续工作。

人们精心呵护这只百岁灯泡。据了解，利弗莫尔灯泡是一只手工吹制的白炽灯，内置碳质灯丝。研究人员将百年灯泡的仿制品和普通灯泡进行对比后发现，利弗莫尔灯泡和普通灯泡的不同点主要表现在两个方面：

一、它所用的灯丝比普通灯丝粗了8倍；

二、百年灯泡所用的灯丝有可能是由碳丝做成的半导体。

普通灯泡的导体温度越高，导电能力就会下降；但是百年灯泡的导体温度越高，其导电能力会增强。

然而，科学家至今还没有弄清楚利弗莫尔灯泡长寿的确切原因。尽管不清楚灯泡开始工作的确切日期，但消防队员将每年的6月18日定为它的“生日”。

"Livemore“，翻译成中文就是”活得更长“，所以这个灯泡在美国加州“活得更长地区的活得更长消防站”一直亮了100年以上，如果以115年计算，这个灯真正点亮了100万多小时！

这不得不说只是个神奇的例子，由于各种原因，我们平时的使用经历通常是：刚买回来的灯，使用时是很明亮的。使用时间长了，灯的亮度就慢慢变低，直到xx熄灭。

 

我们都知道这是灯具的寿命在慢慢缩短，等到有一天xx不亮了，也就寿终正寝了。很多人不免疑惑，灯具为什么都会有这样一个过程，是什么原因造成的？其实，说到底这就是灯具的光衰问题，简单点儿说，灯具和人体一样，随着使用寿命的增长，灯具的功能机制是在不停下降的。无论是白炽灯、荧光灯，还是 LED 灯都避免不了光衰问题。

 

灯具的光衰，就是指灯具在经过一段时间的点亮后，其光强会比原来的光强要低，而低了的部分就是灯具的光衰。不同类型的灯具，造成光衰的原因不同。

普通白炽灯光衰

对于普通白炽灯来讲，灯泡泡壳越大，光衰越小，即与钨的蒸发量沉积挡住光输出成正比。而充气灯泡由于部分气体阻止钨丝蒸发，所以光衰会比较小。

 

如果是白炽灯用相同灯丝，做在不同大小泡壳里，相对来说同一时间点的光衰的确大泡壳的比小泡壳的小。另外，同样是充气泡，大玻壳的灯泡内部空间大，气体对流到玻壳有比较大散热面积，相对小玻壳灯的温度低很多，则灯丝的温度也相对低，发光效率低，钨丝的蒸发率也低，所以光衰较小。

 

荧光灯光衰

白炽灯会因为灯泡的大小和钨丝的蒸发量引起光衰，荧光灯的光衰原因则相对比较复杂，一般是由以下几个原因造成的：

 

◆ 荧光粉劣化，在荧光灯工作过程中，紫外线会使得荧光粉产生色心，导致灯内产生新的吸收带，从而使荧光粉的亮度出现衰减。

◆ 吸光薄膜的形成，荧光灯经过长时间的放电工作之后，在荧光粉的表面会形成一层黑色的吸光薄膜，这层吸光薄膜的存在会造成光输出的减少。

 

◆ 灯管黑化，荧光灯工作的时候，玻璃管表面会有大量的汞离子或汞原子存在，汞离子会与玻璃管内的其他离子进行离子交换，长年累月下来，玻璃管会被黑化，从而导致荧光灯出现光衰，影响发光效率。

 

图：T5 荧光灯典型光衰曲线图

LED 灯光衰

LED 灯具虽然比白炽灯和荧光灯都有所改良，但是也不能xx克服光衰问题。针对 LED 的光衰主要有以下二大因素：

1

LED 产品本身品质问题

◆ 采用的 LED 芯片品质不好，亮度衰减较快。

◆ 生产工艺存在缺陷，LED 芯片散热不能良好的从PIN脚导出，导致 LED 芯片温度过高使芯片衰减加剧。

2

使用条件问题

◆ LED 为恒流驱动，有部分 LED 灯采用电压驱动原因，使 LED 衰减过快。

◆ 驱动电流大于额定驱动条件。

 

其实导致 LED 产品光衰的原因很多，但最关键的还是散热问题。散热性能越好，LED 工作温度越低，光衰越小，LED 寿命就越长。

图：LED 灯典型光衰曲线图

 

光衰是灯具工作的一个必经过程，我们在挑选灯具时，应尽量挑选质量和散热性能较好的灯具，在使用过程中也应尽量减少灯具的工作负荷，才能延缓光衰速度，延长灯具寿命。

是否要应付光衰，因地而异

首先看照度的需求，如果一个办公区域的话，工作面照度真的可能需要 300lx，如果不达标就会带来容易疲劳等不适感。

但对于一个酒店而言，300lx 和 200lx 真的有区别吗？其实没什么区别，因为那个时候照度已经不重要了，更重要的是照度的分布是否符合氛围和场景的转换营造目的，以及眩光的控制，在酒店应用中我们更关注的是这个，人走进去的感受，300lx 和 200lx 其实没有太大的区别，因为人的视觉感受弹性很大。

比如某沙龙举办场地的照度，xx的地方超过 1000lx，最暗的地方 10lx，我们不也感觉挺舒服的嘛，而且这样明暗的对比还挺有氛围，酒店就需要这个效果，所以对于酒店来讲，照度并不是那么重要，也就是说，一定范围的光衰并不那么重要。

图：巴厘岛W酒店内部。高明暗对比的运用手法，是从戏剧舞台照明引用而来的方式，让空间有了层次和故事性，所以，可以说在这些区域中，不均匀的照度，反倒是必须的。

图：体育场馆，均匀、标准的照度要求，就变得非常严苛，光衰就是必须要充分考虑并且有效应对的因素。

但是办公场所、博物馆、体育馆这些地方，就要求必须达到严格照度的标准，而且LED光源寿命比较长，我们就需要考虑在两年后还是得达到那个标准，因此我们在一开始设计的时候，就要留有裕量。

---------THE END----------

微课堂更多文章推荐（点击文字即可阅读）

为什么我要收设计费？

如何搞定镜前那盏光？

为什么照明也需要设计？

足球场照明设计怎么做？

当下的设计公司拼的是什么？

用好灯光，卖肉也可以很优雅！

想要灯槽效果好，LED 怎么装？

照明人专业必备xx：照明护照

林韶东：如何选择酒店客房灯具？

DIALux evo 软件培训班 3月上海济南两地授课

1 秒轻松测出光品质

专业照明人必备xx

点击阅读原文

直接购买！

☟☟☟