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无所不在的 LED 灯：为什么它能走进千家万户，点亮整个世界？

百家作者：爱否科技 2020-06-28 22:17:21

本篇为爱否 MCN 投稿，作者金泽。

从路上的车灯到你家的吸顶灯，从你书桌上的台灯到手机的闪光灯，LED 灯光短短二十年的发展就已充斥我们的生活，无所不在。它到底有什么魅力引领世界灯光的发展？

「电」亮世界

1882 年，特斯拉已经发明了世界第一台交流电发电机，更于 1885 年发明多相电流和多相传电技术，就是现在全世界广泛应用的 50-60Hz 传送电力的方法。

特斯拉实现了电力的工业化应用，完成了让电力从实验室到百姓家庭的跨越，1896年后，由他设计的尼加拉瓜瀑布水电站建成发电，人类开始迈向大规模用电的新时代。

在此之前，爱迪生发明直流电后，电器得到广泛应用，而电费同时却十分高昂，所以经营输出直流电成为了当时最赚钱的生意。

爱迪生在 1881 年就开始建厂生产白炽灯，并配备了发电厂和输电网路，但因直流发电技术限制，输电范围只有发电厂半径 800 米内。而且每度电都要收取专利费，导致电费高昂。特斯拉为代表的交流发电使远距离输电成为可能，降低了电费成本，爱迪生在与特斯拉的「电流之战」中惨败落幕。

特斯拉的交流电技术后来居上，走进了千家万户，「电」亮了世界。

LED如何改变世界

从 1962 年尼克*霍洛尼亚柯在通用公司的实验室点亮了第一盏 LED 灯光开始，这项技术便开始了漫长的进化历程。从微弱的红色灯光到绿色、蓝色，直至白色 LED 灯光，三十多年的技术进步，才真正迎来了走向千家万户的契机。

80 年代的朋友都经历过节能灯的宣传攻势，那时候只需要说几句「省电寿命长」的广告词，就能吸引家长纷纷购买，我还曾围着那个长得弯弯曲曲的「灯泡」观察过好几次。

而 LED 灯的能耗只有节能灯的四分之一，平均寿命更是长达 10 万小时。随着更多的替代材料的发明和应用，比如 PMMA 有机玻璃代替传统玻璃，LED 灯具的成本越来越低，而其较小的体积，优秀的能耗，超长的寿命以及绿色环保等特性，让它有了更广阔的应用。

2008 年北京奥运会，随着鸟巢中心的画卷徐徐展开，巨大的 LED 屏幕呈现在世人的眼前。LED 在服装、道具与乐器中，与动人的舞蹈一起出色演绎了中国传统文化。

这是LED第一次在如此广阔的舞台上大规模应用。

如今，我们能从汽车大灯、吸顶灯、台灯，甚至你手机的闪光灯上发现它，它几乎无处不在。或许，你家光猫和路由器正在闪烁的 LED 灯光就在提醒你，你已经离不开它了。

LED 灯具的选择标准

在 LED 灯具市场推广的过程中，诞生了各种“防蓝光”“护眼”“无频闪”等宣传概念，真真假假令人眼迷。国家在发展 LED 产业的同时也制定了一系列的标准，前后共计二十余个，涵盖了 LED 灯具的多数应用场景。

在强制性国家标准 GB 7000.1-2015 中，增加了对蓝光危害的要求。LED 光源产品的蓝光危害安全级别，由高到低分别为 RG0，RG1 和 RG2， RG0 为最佳。

而在最新版 GB/T 9473-2017 《读写作业台灯性能要求》规定，读写作业台灯的视网膜蓝光危害组别不能超过 RG0。但要注意的是，GB 才是国家强制标准，GB/T只是国家推荐标准，不具有强制性。

除了蓝光危害，足够和均匀的照度、台灯的电磁辐射和噪声，国家都有明确规定，所以只要在选购 LED 灯具时，选择具有国家强制认证的 3C 产品，并查看产品检测报告上蓝光危害安全性等级是否为 RG1 或 RG0，RG2 不推荐购买。

从发光理论上讲，LED 灯本身并不会产生频闪，有无频闪取决于 LED 驱动电路。由于驱动器千差万别，每个 LED 产品的频闪表现也不一样。特别是有些厂家为了节约成本，使用了较为简单的驱动芯片，就会存在较大的频闪问题。而一盏有 3C认证，符合国标要求的合格产品，频闪一定是合格的。

显色指数 Ra 或 CRI。显色指数这个概念日常比较少提到，显色指数越高的灯光下，物体的色彩越逼真。

太阳光的显色指数是 100，人造的灯具目前达不到那么高。

在国标里，显色指数大于 80 的灯具就可以用在家里了，大于 90 已经适用于精密制图了。高于 95 的灯具就非常棒了，是医用商用专业级别的灯光。

买 LED 灯具最重要的指标是“照度”，简单说就是单位面积固定距离内「光的强度」。国标对办公阅读要求300lx的照度，精密制图则是750lx。

只要是符合标准的灯具，商家都会把参数写出来作为卖点，如果商品详情没有，那就要小心产品很可能是偷工减料不符合国标的。

国标当中只规定了 A 级照度和 AA 级照度，并没有AAA级别。这就跟木地板厂商宣传甲醛含量 E0 级国标一样，E0 听起来让人觉得更安全，而灯具里的 AAA 级别看起来更强大。无良厂商在宣传上无所不用其极，一不注意就连带着国标都忽悠了一遍。

虽然 LED 灯的优点很多，但也要注意 LED 灯和白炽灯一样会发热，如果灯具的散热设计不好甚至没有，那寿命是很难保证的。市面上大多数 LED 灯具都是被动散热，金属外壳的灯具无论是质感上还是被动散热上，都比塑料外壳表现更好。

我生活里的 LED 灯具

我有两条 Yeelight 的彩光灯带，贴在床头做成光幕非常酷。它支持手机 App 调光，能调 1600 万色，但实际上大多灯光颜色区别不大。我在实拍灯珠时发现，每颗大灯珠里有红黄蓝三种颜色的小灯珠，那么多的颜色都是由这三原色在不同亮度下“调”出来的。

最近购买的小米台灯 1s，可以调节色温和亮度。调节亮度可以通过控制电流来实现，但想要做到调节色温，就必须在灯具中加入白色和黄色两种颜色的灯珠，通过灯珠的亮度控制，来达到不同的色温调节。色温低至 2600K 时，白色灯珠会完全关闭，而最高色温 5000K 时也不会关闭黄色灯珠，真是有趣。

我们手机上使用的双色温闪光灯，也是由白色和黄色两种灯珠组成，最早是在 iPhone 5s 上搭载，而后才开始普及。

小米台灯 1s上的“菲涅尔透镜”并不是新技术，早在 1823 年，法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔便使用“菲涅尔透镜”安装在河口的灯塔上，透过它发射的光线可以在 32 公里外看到。在此之前，大多的光学滤镜和凸透镜成本昂贵，但“菲涅尔透镜”的加工精度要求不高，成本低廉，还拥有不逊于其他透镜的聚光性和成像性能，得以迅速普及。

直至今天，我们仍然能从手机闪光灯上发现那一圈圈的“菲涅尔透镜”纹理。