中美LED路燈推廣的不同方式研究

對(duì)于LED路燈產(chǎn)品早期失效可靠性的判定，目前只能依靠對(duì)進(jìn)入的產(chǎn)品嚴(yán)格把關(guān)。根據(jù)美國(guó)方面公布的統(tǒng)計(jì)，在接受到的有技術(shù)認(rèn)證的送選產(chǎn)品中，大約有30%可以達(dá)到候選指標(biāo)。在候選產(chǎn)品里，也只有1/3可以真正采納進(jìn)入實(shí)際試用考核，這大約是不到10%的產(chǎn)品可以被接受參與試驗(yàn)使用。最后經(jīng)過(guò)考驗(yàn)選定產(chǎn)品的只有2%。

個(gè)別城市由于對(duì)進(jìn)入產(chǎn)品不熟悉，對(duì)采購(gòu)審查檢驗(yàn)不嚴(yán)，試裝的2000盞路燈，在惡劣天氣下發(fā)現(xiàn)幾盞早期失效后全部拆卸，連同未安裝的25000個(gè)產(chǎn)品，全部退回供應(yīng)商。案例在聯(lián)盟網(wǎng)上公布，引起了供應(yīng)商和各城市的重視，促使改進(jìn)今后的LED道路推廣工作。

中國(guó)尚未有可以反映工程質(zhì)量的公共平臺(tái)，以防止劣質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)和避免重復(fù)錯(cuò)誤發(fā)生。

色溫和顯色性的討論

關(guān)于LED路燈道路照明采取什么樣的色溫問(wèn)題，目前還在探討中。從美國(guó)的城市街道使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，從繁華市區(qū)和街道公共安全出發(fā)，傾向于高顯色指數(shù)的白光。有助于各種目標(biāo)識(shí)別，方便人群活動(dòng)。

但5000K以上的色溫，不能被接受。傳統(tǒng)純居住區(qū)街區(qū)，郊外道路，偏向于較低色溫，感覺(jué)比較平安溫馨。對(duì)車(chē)輛行駛速度較高的近郊干道，主張用暖色調(diào)。初期試用安裝的LED路燈都是色溫比較高，目前正在探討色溫下調(diào)的可能性。大致范圍都是3500-5000K之間。

由于片面強(qiáng)調(diào)燈具的光效，我國(guó)早期安裝的LED路燈很多多采用高色溫，顯色性也低，公眾難以接受。目前在向低色溫回歸。紐約和上海兩個(gè)城市，呼吁3500K左右的夜間適宜色溫。

LED路燈的光衰

LED道路照明回報(bào)的一個(gè)最大不確定因素，就是對(duì)燈具的光衰壽命可靠性的判定。光衰是一個(gè)需要時(shí)效來(lái)驗(yàn)證的參數(shù)，對(duì)實(shí)際使用的燈具進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤驗(yàn)測(cè)是不現(xiàn)實(shí)的。但由于這種困難而放棄或放松對(duì)產(chǎn)品光衰的要求，會(huì)使大量廉價(jià)劣質(zhì)燈具靠工程驗(yàn)收，混入在建工程，導(dǎo)致項(xiàng)目最終失敗。

美國(guó)對(duì)燈具光效光衰的控制方法是，只接受所選用有LM-80和LM-79資格認(rèn)證的LED元件的路燈產(chǎn)品。實(shí)際證明采用了符合認(rèn)證資格元件的產(chǎn)品，至少在7年內(nèi)光衰是可以接受的。我國(guó)綿陽(yáng)災(zāi)后重建的遼寧大道，采用優(yōu)質(zhì)LED道路照明，兩年實(shí)測(cè)光衰為5.5%，與美國(guó)現(xiàn)行水平相當(dāng)，高于國(guó)內(nèi)平均水平。LED道路照明的嚴(yán)格要求，將促使國(guó)內(nèi)LED元件更重視產(chǎn)品光衰指標(biāo)。

對(duì)LED道路照明均勻性的要求

美國(guó)的公共照明一般是在廣場(chǎng)照明才強(qiáng)調(diào)均勻性。普通道路照明則更看重照明的提示性能，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)照明，并不追求道路照明的高度均勻。城市街燈設(shè)置的距高比普遍大于我國(guó)，一般都在3以上；在非商業(yè)地區(qū)的居民街區(qū)，路面照度較低，距高比遠(yuǎn)大3的也不少見(jiàn)。但是在交叉道口或者居民進(jìn)出的地方，都設(shè)置增強(qiáng)照明，起到照明和警示雙重效果。

最新的專(zhuān)題研究表明，明暗起伏的道路照明更符合人類(lèi)對(duì)夜間照明的自然習(xí)慣，更能提高視覺(jué)的警覺(jué)性。均勻的照明環(huán)境反而容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，降低警覺(jué)識(shí)別目標(biāo)能力，不利于駕駛安全。而且人為構(gòu)筑過(guò)度的均勻道路照明，不但技術(shù)難度高，耗費(fèi)大，照明效率低，而且眩光增加。絕對(duì)是得不償失的選擇。

我國(guó)的LED照明工程現(xiàn)狀，由于路面照度均勻度指標(biāo)易于檢測(cè)，工程驗(yàn)收方便，而且觀感明顯，媒體宣傳效果好，因此均勻性在我國(guó)LED照明工程設(shè)計(jì)中往往被過(guò)分強(qiáng)調(diào)。大多數(shù)示范工程在均勻性方面都超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并視作最為突出的一項(xiàng)指標(biāo)。為此，采用超低的距高比大大增加了建設(shè)和運(yùn)行成本。但這種新建的華而不實(shí)明亮的工程，不足以成為L(zhǎng)ED道路照明推廣應(yīng)用的樣板，最終成為反面教材。

對(duì)LED眩光問(wèn)題的新認(rèn)識(shí)

LED道路照明應(yīng)用最受詬病的指標(biāo)就是新燈具所產(chǎn)生的弦光。很多閾值增量TI達(dá)標(biāo)的LED照明設(shè)計(jì)，仍然令人感覺(jué)到有明顯的不適甚至接近失能的眩光。

這是由于與傳統(tǒng)燈具用大面積的反射罩來(lái)實(shí)現(xiàn)不同，LED燈具都是采用直接投射。發(fā)光光源視在面積小，每平方米上萬(wàn)cd表面亮度，超出普通燈具的千百倍。而肉眼的高分辨率使LED光源可以在局部的網(wǎng)膜細(xì)胞上直接產(chǎn)生強(qiáng)烈剌激而不只是光幕復(fù)蓋。基于光幕理論而設(shè)定的閾值增量標(biāo)準(zhǔn)TI和空間極低分辨率的測(cè)量方法是完全無(wú)法區(qū)分這種視覺(jué)差異的。

對(duì)于這種高亮度的光源，目前公認(rèn)只能通過(guò)截光方法來(lái)解決，而不能用傳統(tǒng)的閾值增量TI指標(biāo)來(lái)判斷。但理論上任何對(duì)弦光控制的方法多少都要以損失效率為代價(jià)。這是對(duì)未來(lái)的LED道路照明技術(shù)的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。