LED道路照明燈具光度數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀分析

　　上海時(shí)代之光照明電器檢測有限公司 王曄 陳超中 施曉紅

　　LED道路照明燈具(以下簡稱LED路燈)是目前照明電器行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)，特別是近幾年LED路燈產(chǎn)品數(shù)量增加了很多，檢測數(shù)據(jù)也在發(fā)生變化，這些數(shù)據(jù)是評價(jià)LED路燈光度性能質(zhì)量的基礎(chǔ)。美國能源部(DOE)出版的SSL燈具符合能源之星的合格判據(jù)在評價(jià)LED路燈光度特性方面提供了參考。

　　在對相關(guān)色溫、色空間均勻度、顯色指數(shù)等給出合理判據(jù)之后，美國能源部于2008年8月對符合能源之星的A類燈(近期要求，B類燈為長期目標(biāo))提出了補(bǔ)充要求，其中對戶外安裝的道路燈具的最小光輸出、環(huán)帶流明密度、與IESNA燈具光分布分類相關(guān)的光束均勻度、燈具能效提出了標(biāo)桿要求。

　　本文以DOE對A類LED路燈補(bǔ)充要求為依據(jù)，根據(jù)2007～2009年測量得到的100個(gè)LED路燈的測試結(jié)果，對我國LED路燈的光度數(shù)據(jù)現(xiàn)狀和水平進(jìn)行分析，為提高和改進(jìn)我國的LED路燈的質(zhì)量提供一些相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　本文的分析涉及LED路燈的光度學(xué)性能，包括燈具的光輸出、沿道路的縱向光分布、沿道路的橫向光分布、C-90和C-270的配光對稱性、光束均勻度和截光水平，同時(shí)還分析了燈具的能效。本文的分析未涉及LED路燈的色度性能和光輸出維持率。

　　本次研究的燈具參數(shù)均為初始值(新燈)，未考慮壽命的影響。

　　本文的數(shù)據(jù)來自我們在2007年至2009年所測得的100盞LED機(jī)動(dòng)車道用、桿高8m及以上的懸臂式道路照明路燈具的光度學(xué)數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)總結(jié)，不涉及任何具體廠家的信息。這些LED路燈所涉及的功率范圍是50W-200W左右，功率分布見圖1，樣品產(chǎn)地覆蓋的地區(qū)及數(shù)量分布見圖2。

　　從圖1、圖2可以看出，樣本數(shù)據(jù)來自于我國的13個(gè)省市，功率從50～200W以及200W以上的產(chǎn)品，從樣本產(chǎn)地和功率的覆蓋情況來看，這些樣本數(shù)據(jù)對于反映LED路燈的產(chǎn)業(yè)情況具有一定的代表性。

　　1 被測燈具的光輸出

　　光輸出也稱光通量，研究LED的光通量是為了分析目前LED燈具光輸出能力，并根據(jù)道路照明國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照明標(biāo)準(zhǔn)值，對相關(guān)LED路燈光輸出值所適用的道路條件進(jìn)行預(yù)測。

　　1.1 檢測數(shù)據(jù)的說明

　　城市中的機(jī)動(dòng)車道路分為快速路或主干路、次干路和支干路。路燈發(fā)出的光通量是保證路面達(dá)到道路明標(biāo)準(zhǔn)要求的照度水平的基本條件。

　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對各類道路照明水平的要求，將LED路燈的光輸出(單位1m)分為小于2300、2300~4000、4000~5000、5000~7500、7500~9000和大于9000等6個(gè)區(qū)段，檢測結(jié)果給出的落在各個(gè)區(qū)段的LED路燈的數(shù)量及其統(tǒng)計(jì)見表1和圖3，要說明的是光通量最小值23001m參考了DOE給出的LED路燈光通量的最小值。

　　(1) 最小值23001m：支路是次干路與居住區(qū)道路之間的連接道路，對于一個(gè)初始光通量23001m的LED路燈，可以計(jì)算其用于雙車道支路而且要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的支路照度81x時(shí)所適宜的燈間距。計(jì)算過程如下：