LED路灯测试分析评价与应用对策
(六)重视LED的色温研究,解决目前低色温产品的问题。从人的需求出发,寻找与不同性质、不同等级的道路相对应的最佳色温区间,这将是我国赶超国际大厂的机会。
(七)全面看待整灯光效、配光曲线、色温、整灯寿命和光衰等参数,综合指标好的产品才有竞争力。
(八)建立兼顾LED与现有主流照明的通用评价指标,更直观、更方便,满足产品比较和招投标需要。在实验室层面,应在现有的等照度曲线的基础上,引入路面应用区域、均匀度、环境比等评价因素,建立新指标—应用区域等照度曲线。而路面测试应以应用光效、均匀度、纵向均匀度进行评价。
第二部分 路面测试方法及结果
一、测试方法
组织机构:
深圳市灯光中心与深圳市科信局、深圳电检中心
参与企业:
51家企业报名,29家通过初审,27家参与测试(2家未能提供样品退出)。
测试材料:
每家单位提供3-4套灯具,其中1套送实验室检测,2至3套在高新中一道进行路面测试。
对比材料:
某国际著名品牌100W、150W高压钠灯具和140W暖白光灯具各3套。
测试方法:
正式测试分为路面测试和实验室检测:实验室测试包括光学性能、电气性能和2000小时老化等;路面测试选在深圳市高新中一道和科技中三路(如图2、图3所示),分为客观测试和主观评价。
图2 路灯高10米,路宽12米,双侧布灯,测试时单侧亮灯
图3 路面测试包括亮度、照度、主观评价等
(一)客观测试:
客观测试指标包括应用光效、均匀度、纵向均匀度,其中要考虑的关键因素是科学设定应用区域面积。
应用光效=平均照度×应用区域面积÷输入功率
表2-1-1 LED路灯与其它光源应用光效和均匀度的比较
注:因测试尚未结束,具体数据暂不公布。
由表2-1-1可知,当路宽由12米变到9米,LED路灯的应用光效下降幅度小于暖白光和钠灯,均匀度的增加幅度大于暖白光和钠灯。此外,由于不同光源的灯具在路的横向方向的控光能力的差别,路越窄,LED路灯的比较优势越明显。
应用光效限值=应用区域的光通量下限值÷应用区域的输入功率上限值=(维持照度÷维护系数×应用区域)÷(功率密度值×应用区域)=维持照度÷维护系数÷功率密度值
以双向车道数≥4且维持照度取15 Lx的次干道为例计算:应用光效限值=15÷0.7÷0.7=31Lm/W
意义:应用光效小于31Lm/W的路灯,与次干道设计标准相比,或者平均照度不达要求,或者功率密度超标,或者两者有之。
表2-1-2 CJJ45-2006不同等级道路对应的应用光效限值(维护系数取0.7)
由表2-1-2可知,道路照明设计标准所要求的应用光效限值并不高,最高等级道路仅需41Lx/W,最低等级道路只需23Lx/W。但并不是应用光效高于限值的路灯就一定满足设计标准,因为应用光效是满足设计标准的必要条件,而非充分条件。不过,应用光效低于限值的路灯一定不能满足设计标准,这是非常确定的。
从初步测试数据看,27家LED路灯平均的应用光效在路宽12米、9米时均大于31Lm/W,说明LED路灯的应用空间正在拓展。
表2-1-3 LED路灯与其它光源对路面的反射性能的比较

由表2-1-3可以得到如下结论:
1. 以条件相同的某一点的照度与亮度的比值进行评价。
2. 色温越低,比值越小,反射性能越好。
3. 低色温的红色光谱比例大,波长较长,对路面反射能力强;高色温的蓝色光谱比例大,波长较短,对路面反射能力差。
4. 也可能与路面的颜色特性有关,水泥与沥青路面均有同样规律,需进一步研究。
5. 同一照度下,LED路灯的亮度要比低色温光源亮度低,所以LED路灯要比照度,不能比亮度。
(二) 主观评价:现场对30款路灯打分
内容:光色是否自然、光色类型、光色是否偏绿、主车道亮度、车行道均匀度、人行道亮度、眩光、总体感觉。
组别:专业、半专业、非专业。
个人信息:姓名、性别、年龄、对光色的喜好。
通过主观评估,我们得到如下结论:示范项目靠领导,规模推广看市民。因为LED路灯能否从示范工程转向规模推广,光色问题至关重要。如果LED路灯全部取代高压钠灯,城市夜晚将会 “变天”,主色从黄色变为白色,市民是否接受,需尽早研究。
小结
1. LED路灯与高压钠灯等现有主流照明各有优缺点,LED路灯必须扬长避短,与现有主流照明保持差异化发展。
2. 找到道路照明需求与LED特性的最佳契合点,生产出更高效、更合理、更宜人、更可靠的产品。
3. 从工程应用、道路照明需求、人的需求等三个层次出发,开展应用研究。
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