LED道路照明燈具和HID道路照明燈具質(zhì)量對比
2012-04-10 ??01:10
監(jiān)督抽查檢驗的項目包括安全標(biāo)準(zhǔn)和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的14 項個重要項目。產(chǎn)品抽樣合格率 為58.3%。 本次抽查的道路照明燈具包括使用HID 光源的傳統(tǒng)路燈和使用LED 光源的新型路燈，72 批次 產(chǎn)品中48 批次使用LED 光源，占總數(shù)的66.7%，其中26 批次合格，LED 道路燈具的抽查合格率為 54.2%，略低于本次抽查的總體合格率水平。
兩種燈具的光源光效與燈具光效區(qū)別：
隨著光效概念也被用于LED燈具，很多LED燈具也加入到了光效競賽的洪流中，生產(chǎn)企業(yè)正在忽視LED光源與LED燈具的產(chǎn)品功能的差異，僅以光效作為燈具性能的標(biāo)桿，單純追求高光效指標(biāo)，忽視其LED燈具作為一個系統(tǒng)應(yīng)該滿足的可靠性、色質(zhì)量和視覺舒適性等特性，造成目前國內(nèi)LED照明燈具市場追逐光效之風(fēng)盛行，市政工程及半導(dǎo)體照明試點示范工程中使用的所謂的“高光效LED燈具”往往達(dá)不到其預(yù)期節(jié)能減排的目的的使用效果，造成較大的負(fù)面效應(yīng)。 針對目前照明市場的情況，本文闡述了LED光源與LED燈具效能的不同。揭示了追逐光效之風(fēng)從LED光源蔓延LED燈具的原因。強(qiáng)調(diào)了LED燈具產(chǎn)品的燈具效能應(yīng)注意與其他的性能要求的協(xié)調(diào)一致，燈具效能應(yīng)建立在滿足LED燈具各項性能基礎(chǔ)上。
一、光效是光源產(chǎn)品的經(jīng)典性能指標(biāo)
就光源而言，光效是一個經(jīng)典指標(biāo)，每一種新光源的出現(xiàn)都直接與其達(dá)到的更高的光效有關(guān)，這樣，光效也毫無例外地成為了LED光 源的性能的重要指標(biāo)。當(dāng)然，光源的其他性能指標(biāo)還包括顯色指數(shù)、色品坐標(biāo)、色溫和壽命等等。 對使用傳統(tǒng)光源的燈具，燈具的出光率，即燈具轉(zhuǎn)換光源光通量的能力，是燈具性能的經(jīng)典指標(biāo)。由于LED光源的性能參數(shù)尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度，而且很多燈具使用的LED光源不可替換，所以，光效的概念也被沿用到了LED燈具產(chǎn)品。
二、LED燈具效能有別于LED光源光效
當(dāng)LED光源和LED燈具都使用光效作為性能評價指標(biāo)時，我們首先以分析兩者的內(nèi)涵和差異入手來了解LED燈具的性能，并使用正確的術(shù)語來評價LED光源的光效和LED燈具的效能。
1、LED光源光效和LED燈具效能的概念?LED光源光效(luminous efficacy of a source)定義是光源發(fā)出的光通量與其所消耗的電功率之比。 LED燈具效能(luminaire efficacy)定義是指在燈具的聲稱使用條件下，燈具發(fā)出的初始總光通量與其所消耗的功率之比，單位為lm/W。 “光效”用于評價LED光源，“效能”用于評價LED燈具，LED光源光效與LED燈具效能都表示電能轉(zhuǎn)化為光能的效率，是描述照明產(chǎn)品節(jié)能特性的指標(biāo)，但其內(nèi)涵是不同的。
2、不同的光通量?LED光源光效中的光源光通量是指裸光源(還未裝入燈具的狀態(tài))發(fā)出的光通量。其中LED光源可以是一體化LED燈或一體化LED模塊、 半一體化LED燈或半一體化LED模塊或非一體化LED燈或非一體化LED模塊。 LED燈具效能中的分子光通量是指光源裝入燈具、同時使用所需的LED控制裝置或LED控制裝置的電源后，燈具發(fā)出的光通量。其中LED控制裝置或LED控制裝置的電源可以是整體式、內(nèi)裝式或獨立式的。使用LED光源的燈具可能使用反射器、擴(kuò)散板。 裝入燈具的光源可能是單個光源或多個光源的集合，但由于熱能、電能的相互作用造成的效率損失，以及燈具光學(xué)系統(tǒng)的效率，LED燈具的光通量的并不等于LED光源光通量或其簡單累加。 LED光源光效中的光通量與燈具效能中的光通量的測量狀態(tài)不同，前者是在脈沖狀態(tài)測得，后者是在穩(wěn)態(tài)下測得。 LED光源光效中的光是無所指向性的，只要光能發(fā)出來，東南西北無所謂的。而LED燈具效能中的光是有所指向性的，光需要發(fā)到有用的區(qū)域。 在使用相同LED光源的情況下，LED燈具的光通量小于LED光源的光通量。
3、不同的輸入功率?LED光源光效中的分母與LED燈具效能中的分母也不相同。例如，對于非一體化LED模塊, LED光源所消耗的電功率的僅是指LED模塊所消耗的功率，不包括LED控制裝置消耗的功率。LED燈具效能中的消耗的電功率是指燈具的輸入功率，不僅包括LED光源，還包括LED控制裝置所消耗的功率。LED燈具消耗的電功率大于LED光源消耗的 電功率。
4、LED燈具效能與LED光源光效的關(guān)系由于所涉及光通量和電功率的范圍不同，造成LED光源光效不同于LED燈具效能，光源光效遠(yuǎn)大于燈具效能。其一因為LED進(jìn)入燈具后，結(jié)溫升高，光輸出減少(熱損失);其二因為光源進(jìn)入燈具、并使用LED控制裝置或其電源后存在的系統(tǒng)損耗;其三是光線經(jīng)過燈具光學(xué)系統(tǒng)后的損失，即燈具效率(光損失)。 燈具效能=光源光效×(1-進(jìn)入燈具后的熱損失)%×(1-系統(tǒng)損耗)×(1-進(jìn)入燈具后的光損失)% 從上面的分析可以看出，光源光效與燈具效能是完全不同的，不能混為一談。
三、LED光源開展光效競賽，追逐光效之風(fēng)從LED光源蔓延LED燈具
隨著LED光效紀(jì)錄被不斷刷新，正在蔓延的LED燈具光效競賽存在以下誤區(qū)：?1、僅提光效，不提色溫和顯色指數(shù)?應(yīng)指出在多少色溫CCT和在多少顯色指數(shù)Ra下的光效，同樣的光效，低色溫比高色溫難度顯然大得多。 美國能源之星對固態(tài)照明室內(nèi)燈具的相關(guān)色溫的要求：應(yīng)是下列標(biāo)稱的相關(guān)色溫(CCT)的一種：2700K、3000K、3500K、4000K、5000K(僅限于商用)。能源之星對固態(tài)照明室內(nèi)燈具：5700K、6500K色溫是不允許的。
2、僅提光效，不提照明舒適性?當(dāng)光效競賽的風(fēng)從光源刮到燈具時，盲目追求燈具效能的另一個現(xiàn)象該加的防眩光的擴(kuò)散板省掉了，忽略了燈具的舒適性，沒有考慮眩光控制。
3、僅提光效，不談可靠性?為了盲目追求燈具效能，室外燈具該加的防護(hù)罩省掉了，使不該暴露的部件暴露，忽視了LED燈具的可靠性。
四、LED燈具標(biāo)記普遍存在功率低標(biāo)、光通量高標(biāo)的現(xiàn)象
由于與效能相關(guān)，我們關(guān)注了276個LED筒燈產(chǎn)品上標(biāo)記的輸入功率和額定光通量與實測值的偏離情況，發(fā)現(xiàn)功率低標(biāo)、光通量高標(biāo)的現(xiàn)象普遍存在，這種偏離將導(dǎo)致產(chǎn)品“光效”虛高，推高LED燈具效能的實際水平。
1、功率低標(biāo)、光通量高標(biāo)的情況?LED燈具的輸入功率是產(chǎn)品效能計算公式中的分母，相同光通量時較低的輸入功率表明產(chǎn)品的效能較高，降低產(chǎn)品的輸入功率就能提高產(chǎn)品的效能。在標(biāo)記產(chǎn)品特性時，就可能存在功率盡量低標(biāo)的現(xiàn)象。