當(dāng)愛迪生1879年發(fā)明白熾燈泡時(shí)，也許他沒有意識到他的這一發(fā)明目前依然在人類生活中被廣泛使用。然而，隨著全球氣候變暖的日益加劇，各國對環(huán)保技術(shù)的重視程度也隨之不斷提高。人類迫切需要使用節(jié)能型燈泡，而緊湊型熒光燈（簡稱CFLs），尤其是LED燈（發(fā)光二極管光源）將能夠滿足人們的這種選擇。
　　
　　白熾燈泡的能源效率很低，它只能將所收到電力的5%轉(zhuǎn)換成光。由于白熾燈泡的能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，目前西方發(fā)達(dá)國家政府開始對白熾燈泡展開了一場“圍剿行動(dòng)”。
　　
　　美國加州走在全世界的最前列，它第一個(gè)采取相關(guān)法律行動(dòng)。2007年1月31日，加州公布了《修改燈泡法》。該法案一旦獲得通過，從2012年起加州將禁用白熾燈泡。2月，澳大利亞宣布計(jì)劃采取同樣的做法。3月，英國政府也承諾，將在2011年逐步淘汰白熾燈泡。

　　就現(xiàn)有技術(shù)而言，緊湊型熒光燈和LED燈將是可供人類選擇的替代技術(shù)，而隨著技術(shù)的不斷完善，LED燈將是最終的最佳選擇。
　　
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，全美目前使用的白熾燈泡大約有40億只。荷蘭飛利浦公司4月份在美國華盛頓特區(qū)發(fā)起一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)——到2016年將淘汰北美地區(qū)的所有非節(jié)能燈泡。該公司指出，如果將全美的所有白熾燈泡更換為節(jié)能燈泡，每年將節(jié)省電費(fèi)開支180億美元，相當(dāng)于減少1.58億噸二氧化碳排放量。歐洲使用的白熾燈泡為39億只，更換后可節(jié)約的能源將于美國相當(dāng)。歐盟如果將每一只白熾燈泡更換為節(jié)能燈泡，每年節(jié)約的電量可供1000萬個(gè)家庭使用。據(jù)悉，歐盟5月份采取立法行動(dòng)以逐步淘汰白熾燈泡。
　　
　　緊湊型熒光燈（簡稱CFLs）具有光效高（是普通白熾燈泡的5倍）、節(jié)能效果明顯、壽命長（是普通白熾燈泡的8倍）、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。LED節(jié)能燈則是用高亮度白色發(fā)光二極管作為發(fā)光源，光效高、耗電少、壽命長、易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保，是新一代固體冷光源，比節(jié)能燈省電，亮度高，投光遠(yuǎn)，投光性能好，使用電壓范圍寬。光源通過微電腦內(nèi)置控制器，可實(shí)現(xiàn)LED七種色彩變化，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗，綠色環(huán)保。
　　
　　緊湊型熒光燈內(nèi)部含有氣體，在電流通過時(shí)可以產(chǎn)生紫外線。當(dāng)紫外線遇到燈管內(nèi)層的磷涂層時(shí)，就可以產(chǎn)生可見光。直到現(xiàn)在，緊湊型熒光燈的價(jià)格依然偏高，設(shè)計(jì)也不是很美觀。這種節(jié)能燈配置了內(nèi)置轉(zhuǎn)換器以適應(yīng)大多數(shù)普通燈泡插座。美國電燈協(xié)會(huì)指出，全美大約有85%%的緊湊型熒光燈是可替代的。因此，2006年11月，超市業(yè)巨人沃爾瑪發(fā)起了一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，計(jì)劃到2007年底銷售1億只緊湊型熒光燈。
　　
　　專家認(rèn)為，隨著緊湊型熒光燈價(jià)格不斷降低及可靠程度不斷提高，家用照明方式的最重大變化將會(huì)到來。
　　
　　盡管緊湊型熒光燈的電能利用效率高于白熾燈泡，但它也只能將15%的電能轉(zhuǎn)換成光，這一比例最高只能達(dá)到30%。相比較而言，目前LED燈泡的電能利用效率已經(jīng)達(dá)到30%，從理論上講最高可以達(dá)到70%。LED燈研制的權(quán)威人士、劍橋大學(xué)的科林?哈姆費(fèi)瑞斯指出：“最初將是利用緊湊型熒光燈替代白熾燈泡，但最終LED燈泡將會(huì)成為未來的主角?！?
　　
　　LED是一種半導(dǎo)體設(shè)備，當(dāng)電流通過時(shí)能夠發(fā)射出光線。可以適用于家庭、商場、賓館及其他各種公共場所長時(shí)間照明。與白熾燈管或低壓熒光燈管相比，LED的穩(wěn)定性和長壽命是明顯優(yōu)勢：白熾燈的連續(xù)工作時(shí)間很少可以超過1000小時(shí)，采用電子驅(qū)動(dòng)器的熒光燈管的連續(xù)工作時(shí)間可超過8000小時(shí)，但LED能夠無故障工作50000小時(shí)以上。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)，專家們稱其為人類照明史上繼白熾燈和熒光燈之后的又一次飛躍。
　　
　　每一種LED都是一種典型的層式結(jié)構(gòu)，它有5層非常薄的銦—鎵—氮化物混合半導(dǎo)體材料構(gòu)成，層與層之間由鎵—氮化物分開，其面積僅為1平方毫米。通過調(diào)整半導(dǎo)體材料中銦的比例，研究人員能夠改變LED所產(chǎn)生的顏色。例如銦含量為10％時(shí)，可發(fā)出藍(lán)光，20％時(shí)可發(fā)出綠光。為了生產(chǎn)出白光，需要將藍(lán)色LED的內(nèi)層涂上磷，這樣磷產(chǎn)生的黃色光和藍(lán)光可以合成為比較刺目的白光。
　　
　　2006年，飛利浦公司發(fā)布了一種被稱為“鮮活色彩”的球狀燈，它以4個(gè)LED為基礎(chǔ)制成，其中兩個(gè)紅色、一個(gè)藍(lán)色，另一個(gè)為綠色。研究人員認(rèn)為，通過改變LED的強(qiáng)度有可能產(chǎn)生出多達(dá)1600萬種的不同顏色柔和光線?！磅r活色彩”是由一種簡單的遙控裝置控制。飛利浦公司強(qiáng)調(diào)，要真正研制出以LED為基礎(chǔ)的“燈泡”，使人們可以很便利地利用現(xiàn)有插座，依然要走很長的路。但關(guān)鍵是已經(jīng)邁出了第一步。
　　
　　專家認(rèn)為，最先能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)是光線較強(qiáng)的家用白色LED燈具，例如臺燈等。3月初，德國西門子公司下屬的子公司、全球最大的照明設(shè)備制造商之一歐司朗公司展示了一種被稱為“Ostar”的聚光燈，這種燈可以從2米的高度照亮?xí)馈?
　　
　　研制出能夠替代白熾燈泡的LED燈，目前的最大挑戰(zhàn)在于研制出一種能夠發(fā)出較暖白光的設(shè)備?？屏?哈姆費(fèi)瑞斯的研究小組和世界其他研究小組正在攻克這一技術(shù)難關(guān)。他們將單個(gè)的LED內(nèi)層涂上紅磷、藍(lán)磷和綠磷。從原則上講，能夠產(chǎn)生類似于太陽光的光線。盡管目前沒有做到這一點(diǎn)，但正在向這一目標(biāo)逼近。
　　
　　另外一個(gè)必須跨越的障礙，其價(jià)格應(yīng)該越來越便宜，能夠?yàn)榇蟊娝邮?。目前，一只單一的LED燈價(jià)格超過60美元，其原因在于培育銦—鎵—氮化物混合半導(dǎo)體材料所必需的蘭寶石晶體價(jià)格昂貴。哈姆費(fèi)瑞斯認(rèn)為，可以利用硅晶體培育這種半導(dǎo)體材料。這樣，將能夠大大降低其成本，每5平方厘米藍(lán)寶石基層的價(jià)格為40美元，而同樣面積的硅基層僅為5美元。哈姆費(fèi)瑞斯的研究小組已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中，利用5平方厘米的硅晶片培育出藍(lán)色LED。
　　
專家認(rèn)為，無論LED何時(shí)能夠真正替代白熾燈泡，耗能高的白熾燈泡最終將退出歷史舞臺。