运动传感器杀死 LED 灯泡的神话（以及为什么物理学不同意）

我理解这种犹豫。 你站在五金店的过道里，或盯着购物车里的一只 Rayzeek 感应开关，脑海深处有个挥之不去的声音在说： “不断地开灯和关灯会烧坏灯泡。”

我认识那个声音，因为我曾经有过它。早在 2013 年，我就负责弗吉尼亚州阿灵顿一座大型公寓大楼的维护工作。 业主协会董事会出于节省预算的考虑，在每条走廊都安装了运动传感器，并把它们与能找到的最便宜的螺旋 CFL 灯泡配在一起。三个星期内，我每天都在梯子上。快速循环使荧光灯的阴极煮熟；走廊变成了闪烁着粉色和橙色灯光的迪斯科舞厅，居民们都很愤怒。那个月我更换了近 200 个灯泡。这是一场灾难。

但那是 2013 年。那是荧光技术。如果您仍然将这种创伤应用于现代 LED，那么您就是在烧钱来解决不再存在的问题。

照明物理发生了翻转。对于紧凑型荧光灯 (CFL)，产生电弧是灯泡寿命中最有压力的事件。有了 LED，启动就很容易。它是 跑步 这会杀死他们。如果您想了解为什么您的运动传感器实际上是您 LED 投资的最好朋友，请停止查看电灯开关并查看灯泡内部。

故障剖析：热量与开关

要了解 LED 的“循环神话”为何失败，请查看 LED“烧坏”时实际损坏的部分。发光二极管本身——产生光的微小芯片——非常耐用。它没有像白炽灯那样容易折断的灯丝，也没有像荧光灯那样容易磨损的阴极。理论台架测试表明芯片本身可以持续 100,000 小时或更长时间。

那么为什么盒子上写着15,000小时呢？而为什么他们在商业写字楼上三年就失败了？

是司机。驱动器是塞在灯泡底座中的小电路板，可将墙壁上的 120V AC 转换为 LED 所需的低压 DC。在该电路板上，通常有一个充满液体电解质的电解电容器。当灯泡运行时，它会产生热量。在嵌入式罐头灯或封闭式灯具中，热量无处可去。驱动器的内部温度很容易达到 85°C (185°F)。

在这些温度下，电容器中的电解质会被烧掉。它变干了。当它干燥时，驱动器就会失效，你的灯就会变暗。

几年前，我在对巴尔的摩一家商业设施进行能源审计时清楚地看到了这一点。 设施经理是个叫 Dave 的人，他坚持让楼梯间里的 T8 LED 灯管全天候常亮，因为他确信频繁开关会损坏它们。我们拉动原木并测量流明输出。 24/7 灯的褪色速度是地下室传感器控制灯的两倍。持续的热量会降低荧光粉的性能并使电容器变干。

传感器上的灯？他们得休息了。每次传感器超时并关闭时，灯泡就会冷却。该冷却期显着延长了电子设备的寿命。戴夫试图通过让灯泡开着来“拯救”它们，实际上是在加速它们因中暑而死亡。

这一规则有一个例外：垃圾硬件。这个逻辑适用于质量不错的设备——Cree、Philips、Feit 或我安装的商业设备。如果你从网上随机的垃圾箱中购买绝对底桶、无品牌的灯泡，其单位成本为八十美分，那么所有的赌注都会被取消。这些灯泡通常使用非常便宜的组件，如果您看错它们可能会失败。但对于任何按照标准制造的灯泡来说，热量是敌人，而“关闭”状态才是解决办法。

“浪涌电流”神话

然后就是对“激增”的恐惧。这个想法是，每次打开开关时，大量的电流都会击中灯泡，损坏电子设备。这是一丁点知识带来危险的典型例子。

是的，设备开启时会产生“浪涌电流”。电容器需要充电。但现代 LED 驱动器设计有“软启动”功能，可以抑制这种尖峰。他们不会立即满负荷；它们会在几毫秒内加速——快到你看不到，但慢到足以保护电路。

此外，现代传感器开关（如 Rayzeek RZ021 系列或类似的商业级传感器）使用比旧机械开关更好的内部继电器。许多使用“过零”技术，该技术等到 AC 正弦波处于零伏时关闭电路。这将电应力降至几乎为零。

我在自己的车间进行了试点测试，向持怀疑态度的客户证明了这一点。 我把一个感应开关接到测试台上，混合使用多种 LED，并把超时时间设为 15 秒——这是你在现实中能想象到的最激进循环。我让它运行了一个月。数千次循环。没有一次失败。软启动驱动器和干净的开关意味着与保持驱动器开启时的热损坏相比，压力可以忽略不计。

投资回报率大跌

让我们假装我错了。让我们假设 CFL 时代的幽灵是真实的并且使用运动传感器 确实 将 LED 灯泡的寿命缩短 10%。有关系吗？

我们必须看数学，因为物理学不关心你的感受，你的钱包也不关心。

平均 10W LED 灯泡的成本约为 3 美元。 美国的平均电费约为每千瓦时 0.15 美元（加州或东北部等地的电费要高得多）。

如果您每天在房间里无人的情况下将 10W 灯泡打开 10 小时（常见于浴室、食品储藏室或车库），那么您每天就会浪费 100 瓦时。一年多，即 36.5 千瓦时。 每个灯泡每年浪费 36.5 kWh x 0.15 美元 = 5.47 美元。

如果运动传感器每年为您节省 5.47 美元，那么五年后您就节省了超过 27 美元。 这个灯泡要花 3 美元。

即使传感器导致灯泡每两年爆炸一次（实际上不会），您也可以用节省的能源购买一个全新的灯泡，并且仍然领先。由于担心“浪费”3 美元的灯泡，人们浪费了 30 美元的电。这就是小事明智、大事愚蠢的定义。

当事情真的出错时

兼容性并不神奇。虽然传感器不会 杀 你的灯泡，这并不意味着每个灯泡都喜欢每个传感器。

如果您安装了传感器开关并看到灯闪烁，或者当开关应该关闭时它们微弱地发光（“重影”），则您不会看到使用寿命问题。您遇到漏电流问题。许多运动传感器需要微小的电流来保持“活力”并观察运动。如果开关盒上没有中性线，传感器就会将电流拉过灯泡。

旧的白炽灯不关心这种微小的电流。但高效的 LED 可能会尝试用它来点亮，从而导致幽灵般的光芒或重复的闪烁。这就是为什么我总是推荐需要中性线的传感器（如果可以的话），或者确保您购买专门列出的与“非中性”调光器兼容的灯泡。开关不会损坏灯泡。电气回路没有正确闭合。

判决

如果你还保留着为了“节省灯泡”而开着灯的习惯，那就放弃吧。这条规则随着荧光灯管的出现而消失了。

在LED时代，热量是杀手。电子产品的温度越低，它们的使用寿命就越长。运动传感器可确保您的灯在您不使用时关闭并保持凉爽。它可以延长驾驶员的使用寿命，为您节省大量的水电费，并消除忘记打开开关的人为错误。

不要购买货架上最便宜的灯泡，检查开关的接线要求，然后让自动化来完成工作。你的钱包会感谢你的。