LED路燈測試分析評價與應(yīng)用對策
(六)重視LED的色溫研究,解決目前低色溫產(chǎn)品的問題。從人的需求出發(fā),尋找與不同性質(zhì)、不同等級的道路相對應(yīng)的最佳色溫區(qū)間,這將是我國趕超國際大廠的機會。
(七)全面看待整燈光效、配光曲線、色溫、整燈壽命和光衰等參數(shù),綜合指標好的產(chǎn)品才有競爭力。
(八)建立兼顧LED與現(xiàn)有主流照明的通用評價指標,更直觀、更方便,滿足產(chǎn)品比較和招投標需要。在實驗室層面,應(yīng)在現(xiàn)有的等照度曲線的基礎(chǔ)上,引入路面應(yīng)用區(qū)域、均勻度、環(huán)境比等評價因素,建立新指標—應(yīng)用區(qū)域等照度曲線。而路面測試應(yīng)以應(yīng)用光效、均勻度、縱向均勻度進行評價。
第二部分 路面測試方法及結(jié)果
一、測試方法
組織機構(gòu):
深圳市燈光中心與深圳市科信局、深圳電檢中心
參與企業(yè):
51家企業(yè)報名,29家通過初審,27家參與測試(2家未能提供樣品退出)。
測試材料:
每家單位提供3-4套燈具,其中1套送實驗室檢測,2至3套在高新中一道進行路面測試。
對比材料:
某國際著名品牌100W、150W高壓鈉燈具和140W暖白光燈具各3套。
測試方法:
正式測試分為路面測試和實驗室檢測:實驗室測試包括光學性能、電氣性能和2000小時老化等;路面測試選在深圳市高新中一道和科技中三路(如圖2、圖3所示),分為客觀測試和主觀評價。
圖2 路燈高10米,路寬12米,雙側(cè)布燈,測試時單側(cè)亮燈
圖3 路面測試包括亮度、照度、主觀評價等
(一)客觀測試:
客觀測試指標包括應(yīng)用光效、均勻度、縱向均勻度,其中要考慮的關(guān)鍵因素是科學設(shè)定應(yīng)用區(qū)域面積。
應(yīng)用光效=平均照度×應(yīng)用區(qū)域面積÷輸入功率
表2-1-1 LED路燈與其它光源應(yīng)用光效和均勻度的比較
注:因測試尚未結(jié)束,具體數(shù)據(jù)暫不公布。
由表2-1-1可知,當路寬由12米變到9米,LED路燈的應(yīng)用光效下降幅度小于暖白光和鈉燈,均勻度的增加幅度大于暖白光和鈉燈。此外,由于不同光源的燈具在路的橫向方向的控光能力的差別,路越窄,LED路燈的比較優(yōu)勢越明顯。
應(yīng)用光效限值=應(yīng)用區(qū)域的光通量下限值÷應(yīng)用區(qū)域的輸入功率上限值=(維持照度÷維護系數(shù)×應(yīng)用區(qū)域)÷(功率密度值×應(yīng)用區(qū)域)=維持照度÷維護系數(shù)÷功率密度值
以雙向車道數(shù)≥4且維持照度取15 Lx的次干道為例計算:應(yīng)用光效限值=15÷0.7÷0.7=31Lm/W
意義:應(yīng)用光效小于31Lm/W的路燈,與次干道設(shè)計標準相比,或者平均照度不達要求,或者功率密度超標,或者兩者有之。
表2-1-2 CJJ45-2006不同等級道路對應(yīng)的應(yīng)用光效限值(維護系數(shù)取0.7)
由表2-1-2可知,道路照明設(shè)計標準所要求的應(yīng)用光效限值并不高,最高等級道路僅需41Lx/W,最低等級道路只需23Lx/W。但并不是應(yīng)用光效高于限值的路燈就一定滿足設(shè)計標準,因為應(yīng)用光效是滿足設(shè)計標準的必要條件,而非充分條件。不過,應(yīng)用光效低于限值的路燈一定不能滿足設(shè)計標準,這是非常確定的。
從初步測試數(shù)據(jù)看,27家LED路燈平均的應(yīng)用光效在路寬12米、9米時均大于31Lm/W,說明LED路燈的應(yīng)用空間正在拓展。
表2-1-3 LED路燈與其它光源對路面的反射性能的比較
由表2-1-3可以得到如下結(jié)論:
1. 以條件相同的某一點的照度與亮度的比值進行評價。
2. 色溫越低,比值越小,反射性能越好。
3. 低色溫的紅色光譜比例大,波長較長,對路面反射能力強;高色溫的藍色光譜比例大,波長較短,對路面反射能力差。
4. 也可能與路面的顏色特性有關(guān),水泥與瀝青路面均有同樣規(guī)律,需進一步研究。
5. 同一照度下,LED路燈的亮度要比低色溫光源亮度低,所以LED路燈要比照度,不能比亮度。
(二) 主觀評價:現(xiàn)場對30款路燈打分
內(nèi)容:光色是否自然、光色類型、光色是否偏綠、主車道亮度、車行道均勻度、人行道亮度、眩光、總體感覺。
組別:專業(yè)、半專業(yè)、非專業(yè)。
個人信息:姓名、性別、年齡、對光色的喜好。
通過主觀評估,我們得到如下結(jié)論:示范項目靠領(lǐng)導,規(guī)模推廣看市民。因為LED路燈能否從示范工程轉(zhuǎn)向規(guī)模推廣,光色問題至關(guān)重要。如果LED路燈全部取代高壓鈉燈,城市夜晚將會 “變天”,主色從黃色變?yōu)榘咨?,市民是否接受,需盡早研究。
小結(jié)
1. LED路燈與高壓鈉燈等現(xiàn)有主流照明各有優(yōu)缺點,LED路燈必須揚長避短,與現(xiàn)有主流照明保持差異化發(fā)展。
2. 找到道路照明需求與LED特性的最佳契合點,生產(chǎn)出更高效、更合理、更宜人、更可靠的產(chǎn)品。
3. 從工程應(yīng)用、道路照明需求、人的需求等三個層次出發(fā),開展應(yīng)用研究。
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