重慶室外半導體照明產(chǎn)品質(zhì)量測試報告
一.道路照明
(1) 光學參數(shù)
(送檢燈具中LED路燈的總光通量分布如圖 1,39盞路燈的平均總光通量為9846lm。按《城市道路照明設計標準CJJ45-2006》中對路面規(guī)定的亮度要求進行計算,支路和次干路所需的路燈最小總光通為2800~6800 lm,主干路所需路燈最小總光通為13700 lm(四車道)和23800 lm(八車道)。雖然具體情況應視燈具排列方式而異,以上計算數(shù)據(jù)亦可反映平均指標情況。在總光通量方面,目前的LED道路照明產(chǎn)品已能滿足支路次干路的照明應用需求,而在主干路照明方面還需要努力。
LED道路燈具的光效水平如圖 2。整體而言,燈具光效水平參差不齊,道路照明燈具的平均光效為72.3 lm/W。僅從光效水平來看,目前LED照明產(chǎn)品已達到甚至超過一些傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品,滿足應用要求。作為道路照明的主體,LED室外照明燈具的光效水平分布呈現(xiàn)中間高兩頭低,整體分布比較合理。
比較普通照明國家標準所要求的光效(>60 lm/W)、傳統(tǒng)高壓鈉燈光效(>80 lm/W)、低壓鈉燈光效(>140 lm/W)和金鹵燈光效(>90 lm/W),大部分LED路燈的光效已經(jīng)能夠滿足國家標準對于普通照明的基本要求,少數(shù)產(chǎn)品甚至已經(jīng)達到高壓鈉燈、金鹵燈的光效水平??傮w而言,目前LED路燈平均光效水平與傳統(tǒng)路燈相比并沒有明顯優(yōu)勢。若考慮到LED燈具定向光源在配光上的天然優(yōu)勢,LED光源可以通過選擇LED燈珠的數(shù)量、靈活地實現(xiàn)燈具總功率與總光通量的合理控制,在道路照明的應用配光設計時,充分利用LED光源的上述獨特優(yōu)點,可以在現(xiàn)有LED光源的光效水平上,用比傳統(tǒng)光源更低的功率消耗、保證道路照明的全部照明指標要求,達到或超過高壓鈉燈等傳統(tǒng)光源的節(jié)能效果。
將實測的LED燈具光效與廠家標稱的光效進行比較,若以燈具實際光效為標準值,±10%作為允許誤差范圍,39盞路燈中有7盞燈標稱光效比實測值低,有16盞燈標稱光效偏高,僅有16盞燈標稱指標符合誤差要求,不合格率高達59%。對于產(chǎn)品光效值的標識,目前一些小企業(yè)并無LED燈具光學測試手段,半導體照明產(chǎn)業(yè)檢測服務和評價體系急待完善。
(2) 電學參數(shù)
功率因數(shù)是電學參數(shù)中最為重要的參數(shù)之一,它表示交流電路中電壓與電流之間相位差的余弦,體現(xiàn)了電氣設備運行的效率。圖 3為送檢LED路燈的功率因數(shù)分布,絕大部分的路燈產(chǎn)品都符合功率因數(shù)要求。在標稱值域?qū)崪y值的差異方面,僅有一盞的標稱值低于實測值0.05,有三盞沒有提供功率因數(shù)指標。
電功率方面,假設照明燈具平均光效75lm/W,按《城市道路照明設計標準CJJ45-2006》中規(guī)定的路面照度需求計算,用于支道和次干道的燈具最低功率標準在70~130W之間而用于主干道的照明則需達到200W以上。LED道路照明燈具的實測功耗分布如圖 4,其平均功率為133.8W,可見目前LED燈具的功率水平已完全可以滿足支道、次干道的照明,而在主干道的照明方面還需要進一步努力,才可滿足實際需求。因此,根據(jù)目前的平均水平,還不宜在主干道照明冒進推廣。
二、隧道照明
(1)光學參數(shù)
送檢燈具中LED隧道燈的總光通量分布如圖 5,22盞LED隧道燈的平均總光通量為5208lm。按《公路隧道通風照明設計規(guī)范》中對隧道中間段照明的要求,所需隧道燈的最小總光通為2000~4400 lm。根據(jù)以上統(tǒng)計結(jié)果,單從總光通量角度看,目前的LED隧道照明產(chǎn)品已能滿足隧道中間段照明應用的需求。
LED隧道照明燈具的光效水平如圖 6所示,其平均光效為66.3 lm/W,低于LED路燈的平均水平,光效分布的離散性也比LED路燈大。這說明光效水平參差不齊,還大有提升潛力。
LED隧道燈的光效誤標現(xiàn)象也很普遍。22盞隧道燈中,僅有9盞燈的標稱誤差在±10%以內(nèi)。其中有2盞燈標稱光效比實測值低,有11盞燈標稱光效偏高,即有一半的LED隧道燈高標了產(chǎn)品光效指標,個別產(chǎn)品光效標稱值甚至超過實測值60%。
(2) 電學參數(shù)
送檢LED隧道燈的功率因數(shù)分布如圖 7,可見絕大部分的LED隧道燈產(chǎn)品都符合功率因數(shù)要求,僅有兩盞燈具的功率因數(shù)低于0.85。在性能標識方面,有兩盞燈具虛標了功率因數(shù)指標,一盞燈具沒有提供功率因數(shù)指標??傮w來說,結(jié)合路燈水平,室外照明在功率因數(shù)方面的達標情況明顯優(yōu)于光效水平。
電功率方面,同樣假設照明燈具平均光效75lm/W,按《城市道路照明設計標準CJJ45-2006》中規(guī)定的路面照度需求計算,用于隧道中間段照明燈具所需功率約60W。圖 8為隧道照明燈具的實測功耗分布,其平均功率為81W,可見目前隧道燈的功率水平已完全可以滿足隧道中間段的照明,而在隧道入口段的照明方面,只要在隧道照明的應用配光設計時,通過合理的技術(shù)組合,并發(fā)揮LED光強可控的優(yōu)勢,也完全可以滿足入口段的實際照明需求,并能適應洞外亮度的變化。[!--empirenews.page--]
此外,在燈具功率方面,LED燈具能夠根據(jù)道路實際情況選擇最佳的組合方式,突破目前高壓鈉燈僅有幾個規(guī)格的限制。此外,LED燈具還具有可以進行調(diào)光控制的特長,因此LED燈具在隧道照明中更加靈活有效。
三、檢測工作的思考
本次檢測工作是重慶市“十城萬盞”項目的一部分,檢測的燈具全部為企業(yè)和應用機構(gòu)送測。而按美國CALiPER測試的方式,所測樣品為市場上購買,樣燈的制造企業(yè)事先不知自己的產(chǎn)品被抽檢,這樣的抽樣測量方式才更具代表性。
在測量中,只是在開燈幾小時,待光源及環(huán)境溫度都基本穩(wěn)定后,開始測量,并未對送檢燈具進行壽命檢測。但在測量工作中仍發(fā)現(xiàn)個別燈具存在光衰迅速的問題,甚至出現(xiàn)工作8小時后就光衰一半的極端情況,原因為電源質(zhì)量問題。
目前,國內(nèi)參與半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)大部分為電子或其它產(chǎn)品生產(chǎn)廠家,沒有照明產(chǎn)品的生產(chǎn)背景。充分重視產(chǎn)品的照明性能、了解照明需求,從光學、色度學等指標上對產(chǎn)品進行針對性的設計與改進,才能在競爭中獲得先機。