LED道路照明燈具和HID道路照明燈具質量對比
2012-04-10 ??01:10
監督抽查檢驗的項目包括安全標準和電磁兼容標準的14 項個重要項目。產品抽樣合格率 為58.3%。 本次抽查的道路照明燈具包括使用HID 光源的傳統路燈和使用LED 光源的新型路燈,72 批次 產品中48 批次使用LED 光源,占總數的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,生產企業正在忽視LED光源與LED燈具的產品功能的差異,僅以光效作為燈具性能的標桿,單純追求高光效指標,忽視其LED燈具作為一個系統應該滿足的可靠性、色質量和視覺舒適性等特性,造成目前國內LED照明燈具市場追逐光效之風盛行,市政工程及半導體照明試點示范工程中使用的所謂的“高光效LED燈具”往往達不到其預期節能減排的目的的使用效果,造成較大的負面效應。 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從LED光源蔓延LED燈具的原因。強調了LED燈具產品的燈具效能應注意與其他的性能要求的協調一致,燈具效能應建立在滿足LED燈具各項性能基礎上。
一、光效是光源產品的經典性能指標
就光源而言,光效是一個經典指標,每一種新光源的出現都直接與其達到的更高的光效有關,這樣,光效也毫無例外地成為了LED光 源的性能的重要指標。當然,光源的其他性能指標還包括顯色指數、色品坐標、色溫和壽命等等。 對使用傳統光源的燈具,燈具的出光率,即燈具轉換光源光通量的能力,是燈具性能的經典指標。由于LED光源的性能參數尚未達到標準化的程度,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燈具產品。
二、LED燈具效能有別于LED光源光效
當LED光源和LED燈具都使用光效作為性能評價指標時,我們首先以分析兩者的內涵和差異入手來了解LED燈具的性能,并使用正確的術語來評價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化為光能的效率,是描述照明產品節能特性的指標,但其內涵是不同的。
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)發出的光通量。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、內裝式或獨立式的。使用LED光源的燈具可能使用反射器、擴散板。 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,以及燈具光學系統的效率,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不同,前者是在脈沖狀態測得,后者是在穩態下測得。 LED光源光效中的光是無所指向性的,只要光能發出來,東南西北無所謂的。而LED燈具效能中的光是有所指向性的,光需要發到有用的區域。 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,光源光效遠大于燈具效能。其一因為LED進入燈具后,結溫升高,光輸出減少(熱損失);其二因為光源進入燈具、并使用LED控制裝置或其電源后存在的系統損耗;其三是光線經過燈具光學系統后的損失,即燈具效率(光損失)。 燈具效能=光源光效×(1-進入燈具后的熱損失)%×(1-系統損耗)×(1-進入燈具后的光損失)% 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,追逐光效之風從LED光源蔓延LED燈具
隨著LED光效紀錄被不斷刷新,正在蔓延的LED燈具光效競賽存在以下誤區:?1、僅提光效,不提色溫和顯色指數?應指出在多少色溫CCT和在多少顯色指數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照明室內燈具的相關色溫的要求:應是下列標稱的相關色溫(CCT)的一種:2700K、3000K、3500K、4000K、5000K(僅限于商用)。能源之星對固態照明室內燈具:5700K、6500K色溫是不允許的。
2、僅提光效,不提照明舒適性?當光效競賽的風從光源刮到燈具時,盲目追求燈具效能的另一個現象該加的防眩光的擴散板省掉了,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燈具標記普遍存在功率低標、光通量高標的現象
由于與效能相關,我們關注了276個LED筒燈產品上標記的輸入功率和額定光通量與實測值的偏離情況,發現功率低標、光通量高標的現象普遍存在,這種偏離將導致產品“光效”虛高,推高LED燈具效能的實際水平。
1、功率低標、光通量高標的情況?LED燈具的輸入功率是產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品的效能較高,降低產品的輸入功率就能提高產品的效能。在標記產品特性時,就可能存在功率盡量低標的現象。