光源是否節能取決於光效，所謂光效就是單位功率發出的光的流明數，鎢絲髮光的原理與氮化鎵發光的原理是不同的，鎢絲是電能轉化為熱，熱轉化為光，所以效率是完全不可相提並論。氮化鎵是直接的電光轉化，光效顯然高得多，可達十倍甚至以上。

問題：大米3元一斤，小豆5元一斤，請問，大米為什麼是白的，小豆為什麼是紅的？結論：大米、小豆的顏色和價格有關係嗎？

我們平時常見的白熾燈能發光，原理是透過加熱鎢絲產生了光輻射。這裡涉及到三種能量的轉化，即電能轉換成了光能和熱能，而只有光能是我們需要的。一隻白熾燈輻射出來的可見光卻只有輸入電能的2%~4%，其他電能轉換成了熱能了，做了無用功，這也是為什麼長時間開啟的電燈會燙手的原因。

LED，也就是發光二極體，要弄清其發光原理會涉及到類比電子技術中的專業術語：PN接面。將P型半導體和N型半導體制作在同一塊矽片上，其交介面就是PN接面，它具有單向導電性。給發光二極體加上正向電壓後，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN接面附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴複合，同時會輻射光子。由於特殊性值，其光電轉換效率比白熾燈高得多。

這倒是個很有意思的問題，不知出於何種考慮，題主把節能和材料的熔點扯到了一起。不過，硬是要把二者聯絡在一塊兒的話，我也可以直接回答，正因為鎢絲熔點高所以才費電。

大家知道白熾燈是美國大發明家愛迪生於1879年發明的。但他當時是用碳化材料製作燈絲，壽命只有幾百小時。後經大家不斷改進終於在1906年由美華人庫利奇選擇了熔點高的鎢絲做燈絲，才有了現代意義的白熾燈泡。

由於鎢絲可以耐受更高的溫度，所以提高了亮度和壽命，但這種靠發熱來發光的模式效率很低，造成了電能的巨大浪費。你看，正是鎢絲的高熔點成就了白熾燈，是不是熔點越高越費電呢。

但發光二極體就不一樣了，所用材料不僅僅有氮化鎵，而且根據不同顏色的需求還有砷化鎵、磷化鎵、鋁磷化鎵、碳化矽等多種材料。但不管用何種材料，其正常工作溫度一般都不會超過100ºC，連水的沸點都夠不上更談不上熔點有什麼影響了。因為發光二極體是利用PN接面電子和空穴複合釋放出的能量來發光的，說通俗點就是直接把電轉化為光，和發熱一點關係都沒有。產生熱量只是轉化效率還不夠高的表現，如果將來發光二極體的光效能接近100%，自然也就不會發熱了。

而鎢絲燈泡的發熱是發光的前提和條件，所以費電是必然的。以上是我的回答。

直接轉換的效率都低，後來有了節能燈，是二次光源，效率就高，LED是結髮光再激發螢光粉發光，也是二次光源，但他的溫度低，所以效率更高

對於這個問題我是這樣理解的，我認為判斷一種燈具是否節不能僅僅用其材料的熔點高低來判斷，因為一種燈具的能耗主要是取決於加在負載上的電壓和電流。如果這種燈具所消耗的電壓高且電流大的話那麼其肯定不節能，反之則則是節能的。

我們中學物理課中就學過熱輻射原理，那麼白熾燈的發光就是透過熱輻射原理製造而成，電流透過鎢絲後由於電流的熱效應會使鎢絲加熱到白熾狀態，其溫度可高達二千攝氏度到三千攝氏度之間，白熾燈就是透過這種方法發光發熱的。通電時它不僅透過熱輻射發光而且還發出大量的熱能。據測量100瓦的白熾燈泡，其燈泡表面的溫度可達170攝氏度到200攝氏度之間；而40瓦的白熾燈泡其表面溫度可達60攝氏度到80攝氏度之間。所以用鎢絲製作燈絲的白熾燈就是通電加熱到白熾狀態,利用熱輻射發出可見光的一種燈具。這種燈具所消耗的能量大部分都產生了不可見的紅外輻射而可見輻射不到其總耗能的10%，其光效比較低。

另一方面用鎢絲製作的白熾燈其阻值比較小透過鎢絲的電流就會很大，例如40瓦的白熾燈其鎢絲阻值可達1210歐姆，電流可達0.18A，其耗能是非常可觀的。因此這種白熾燈的耗能大是不節能的。

利用高亮度LED製作的光源是一種冷光源，它是由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物製成。是由流過每個發光二極體LED的電流只有十幾的毫安，電壓也只有幾伏的電壓總體耗能很小。並且這種LED燈的發光的機理不是透過電流的熱效應而產生的熱輻射發光的，它是透過利用半導體的PN接面的電子與空穴複合時會釋放出可見光，也就是說LED燈直接把電能轉化為光能，所以這種燈具轉化效率高，耗能低。

現在的發光的半導體照明燈具包括髮光二極體（LED）和有機發光二極體（OLED）兩種，我們也把OLED稱作固態照明 ，這種燈具的特點是具有耗電量少、壽命長、無汙染、色彩豐富、耐震動、可控性強等很多的優點。這種半導體照明燈具是繼白熾燈、熒光燈之 後照明光源的又一次革命。

鎢是一種金屬元素，原子序數74，原子量183.84，密度19.35g/cm3，熔點3410℃,化學性質穩定，由鎢製成的絲將電轉變為熱、熱再轉變成光成為發光體用於白熾燈、滷鎢燈等電真空光源，用200V交流市電、或電池的直流電即可加熱鎢絲至白熾發白光，因鎢絲熔點高而不會被燒斷，所以白熾燈的使用壽命為1000小時級。

光發射二極體（LED）的核心是一個化合物半導體二極體芯，是採用金屬有機物化學氣相外延（MOCVD）裝置、將金屬有機氣態材料外延在人造藍寶石晶體襯底上，形成多層化合物半導體薄膜，在專用半導體晶片工藝線上造製成發光二極體芯，再封裝成實際可用的光發射二極體（LED）器件，通電後將電能直接轉換成某一波長的單色光能，再用熒光粉將單色光能變成照明的白光、或用紅、綠、藍三基色發光二極體芯混合成白色光。砷化鎵（GaAs）光發射二極體發紅光，磷化鎵（GaP）光發射二極體發綠光，磷砷化鎵（GaAsP）光發射二極體發黃光，碳化矽（SiC）光發射二極體發綠光至藍光。由於是固體發光，LED燈的使用壽命為10000小時級。

首先，鎢、氮化鎵材料的熔點與節能沒有直接關係。其次，節能還是不節能？要看計算產品消耗能量的方式，方式一：只計算產品在使用過程中消耗的能量；

方式二：計算產品在生產、使用和報廢處理全過程消耗所有的能量。

1）鎢絲燈與LED燈電能消耗的比較

比較鎢絲燈與LED燈電能消耗主要是發光效率。鎢絲燈發光效率的典型值為12流明/瓦，LED燈發光效率為80流明/瓦～200流明/瓦，比鎢絲燈高一個數量級。在同等照度下，3W的LED燈大約相當於25W的白熾燈，只從產品電光效率看，LED燈消耗的功率只有鎢絲燈的八分之一，換言之，LED燈耗電減少八分之七。鎢絲燈與LED燈使用附件的比較

2）比較鎢絲燈與LED燈使用的附件。鎢絲燈只有鎢絲髮光，幾乎不使用附件，其玻璃泡即起到散熱作用，1個25W白熾燈的零售價格約1.5元；首先需要陶瓷基板用於LED管芯的電絕緣和散熱，其次需要將220V交流降壓、整流至直流2V～3.6V的電源晶片與電阻、電容等，其次還需要配熒光粉燈罩和鋁質散熱器（圖1），1個3W LED燈的零售價格約10元～20元，因此LED燈的價格比鎢絲燈高一個數量級。

圖1鎢絲燈（上圖來自www.dlgl.it.sohu.com）簡單，，幾乎不使用附件；LED燈較複雜，需要使用多個附件，包括陶瓷基板、電源晶片與電阻、電容（中圖來自www.dzsc.com）、熒光粉、塑膠燈罩、鋁質散熱器（下圖來自www.cpooo.com）

3）鎢絲燈與LED燈在製造過程中能量消耗的比較

鎢絲燈的核心材料是鎢絲。鎢絲生產工藝流程如下：

1）將重鎢酸銨在空氣中、約500℃溫度焙燒成三氧化鎢，或在約450℃的氫氣中還原成藍色氧化鎢。

2）在三氧化鎢中摻入少量氧化鉀、氧化矽和氧化鋁。

3）採用兩步還原法將摻雜三氧化鎢用氫氣還原成金屬鎢粉，第一步：在約630℃還原成二氧化鎢；第二步：在約820℃還原成金屬鎢粉。

4）將摻雜鎢粉放在特製的模子中壓制成細長方條，在氫氣中通電加熱至約3000℃燒結成鎢條。

5）旋鍛方法將鎢條加工成直徑約3mm鎢杆。

6）用模子拉拔方法加工成不同粗細的鎢絲，例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑為15微米。

上述工藝比較簡單，在普通室內即可進行，無特殊要求。

LED燈由管芯（含人造藍寶石襯底、化合物半導體薄膜、金屬電極）、陶瓷基板、電源晶片與電阻、電容、管芯封裝結構、熒光粉、玻璃/塑膠燈罩、鋁質散熱器。

1）人造藍寶石拉晶生長、切割、研磨、拋光、清洗等工藝複雜，是高耗能產業。

2）外延化合物半導體薄膜所需的砷（As）、鎵（Ga）磷（P）、碳（C）、矽（Si）等材料提純、製備等工藝複雜，是高耗能產業。

3）製造LED燈管芯的半導體工藝線需要金屬有機物化學氣相外延（MOCVD）裝置、光刻機、等離子刻蝕機、真空/電子束鍍膜機、電極鍵合機、封裝裝置、測試裝置、試驗裝置等複雜的高價值精密裝置，需要在高等級的超淨間中進行，維持超淨間需要消耗大量能源全部需要消耗大量能量；製造半導體工藝線所使用的高純度的原材料（例如高純水、高純化學試劑等）全部需要消耗大量能量；目前，還沒有製造或保持上述基礎設施、工藝裝置、原材料、輔料及其正常運轉所消耗能量的資料，但根據經驗估計，在總體上製造LED燈所消耗的能量可能遠遠超過製造鎢絲燈的能量。

4）LED燈中包含銻、砷、鉻、鉛、鎳、銅、銀、金以及其它多種金屬元素，對報廢后LED燈的無害化處理消耗的能量可能也遠多於鎢絲燈的。

時至今日，科技界、社會、生產廠家和大眾等對LED燈全壽命消耗多少能量知之甚少。顯然，回答LED燈比鎢絲燈節能的問題？科學的做法是：比較兩者從製造、使用、再到報廢后產品無害化處理全壽命過程所消耗的能量，再下結論。