黃達(dá)江，周傳皓

（岳陽市路燈管理處，湖南 岳陽 414000）

關(guān)于功能性照明推廣應(yīng)用LED光源的思考

黃達(dá)江，周傳皓

（岳陽市路燈管理處，湖南 岳陽 414000）

節(jié)能減排在高速發(fā)展的中國經(jīng)濟(jì)社會提到十分重要的日程，在城市照明行業(yè)，特別是“十城萬盞”計劃啟動后，LED生產(chǎn)廠家誤解誤讀國家政策，LED路燈一哄而上，盲目投資，盲目上馬，低水平重復(fù)建設(shè)，造成市場無序競爭.LED路燈是LED的高端應(yīng)用產(chǎn)品，技術(shù)含量非常高，對可靠性特別苛求.目前LED路燈技術(shù)遠(yuǎn)未成熟，大規(guī)模推廣應(yīng)用勢必對社會公眾資源造成巨大浪費(fèi)，對社會公共安全造成巨大風(fēng)險.大規(guī)模推廣應(yīng)用需慎之又慎.

大規(guī)模推廣；LED路燈；風(fēng)險

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，節(jié)能減排對于擁有13億人口、資源相對短缺的泱泱大國顯得尤為迫切，已成為影響國家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素.為了實(shí)施國家節(jié)能減排戰(zhàn)略，半導(dǎo)體照明（主要為LED）作為一項(xiàng)新技術(shù)受到廣泛關(guān)注.2009年，國家發(fā)改委、住建部等六部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于印發(fā)半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知》，隨后又倡導(dǎo)綠色照明理念，在全國范圍內(nèi)組織開展“十城萬盞”活動.時至今日，在推行“十城萬盞”計劃的21個城市中，只有重慶、保定、濰坊等3個城市明確提出LED路燈安裝量要超過1萬盞，在這些做“實(shí)驗(yàn)”的城市中，LED路燈的推廣效果不盡如人意.盡管LED路燈生產(chǎn)廠家大肆吹噓產(chǎn)品質(zhì)量如何優(yōu)質(zhì)高效，但使用方卻都不大認(rèn)可，在功能性照明中一再遭到冷遇.為探究原因，筆者通過深入調(diào)查走訪，結(jié)合我市試用LED路燈的實(shí)際情況，認(rèn)為LED路燈技術(shù)處于試點(diǎn)示范階段，質(zhì)量仍有待時間驗(yàn)證，大規(guī)模在功能性照明領(lǐng)域推廣應(yīng)用LED路燈仍需慎重.

1 LED技術(shù)在路燈照明應(yīng)用中存在的問題

1.1 LED產(chǎn)品存在技術(shù)質(zhì)量缺陷

路燈照明與市民生活息息相關(guān)，關(guān)系到市民夜間出行及車輛行駛安全，對其光照度、舒適度、透光性等都有較強(qiáng)要求.LED作為道路照明光源存在以下四個方面的技術(shù)質(zhì)量缺陷：

一是配光性差、光效低.LED路燈由多顆LED光源組成，LED光源具有很強(qiáng)的定向性能，但光源的投射距離有限，造成燈下亮、兩燈之間暗，照度均勻度差的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生眩光常使人誤判，引發(fā)道路交通安全事故.

日前在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的LED單顆粒光效，國產(chǎn)的基本是60-701m/W、國外的可以做到70-901m/W，而高壓鈉燈光效約為120-1401m/W，現(xiàn)階段國產(chǎn)LED光源遠(yuǎn)不能滿足道路路燈照明的需求.同時有的LED燈具采用光學(xué)透鏡二次配光，有的則采用傳統(tǒng)的配光器，不同的配光方式也大大影響了燈具的出光效率，同時透霧性差，在早晨、雨霧天氣中影響其功能照明作用的發(fā)揮.

二是實(shí)際使用壽命短.目前LED路燈的使用壽命暫無使用經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有的企業(yè)號稱壽命可達(dá)到5-6萬小時，但沒有實(shí)際運(yùn)用數(shù)據(jù)或者實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)來支撐.在實(shí)際應(yīng)用過程中，LED路燈由于散熱問題無法得到完全有效的解決，光衰大，短時間內(nèi)就會出現(xiàn)大量“死燈”現(xiàn)象，從整體上講，LED路燈使用壽命不能和鈉燈路燈比擬.

三是色溫低、光照舒適度差.LED光源多為白光，色溫低（約為5300K），接近于雪地反射光色溫（6500-8000K），使人感覺陰森寒冷，遠(yuǎn)達(dá)不到道路照明光源舒適度要求，同時色溫低還容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞導(dǎo)致誤操作引發(fā)交通事故.

四是維護(hù)成本高.以城市路燈管理部門為代表的用戶，更關(guān)心路燈的維護(hù)性能.在實(shí)際應(yīng)用中，鈉燈的維護(hù)性能好，燈具只要擦洗，不必更換，鎮(zhèn)流器很少更換，光源3-5年更換一次，很方便.目前LED路燈燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計均為一體化設(shè)計，無論是LED燈具損壞還是驅(qū)動電源故障，一旦出現(xiàn)問題則必須整體拆除更換，維護(hù)工作量大、費(fèi)用高，而高壓鈉燈僅需更換燈泡或鎮(zhèn)流器，維護(hù)工作量小、費(fèi)用小.同時，由于LED的技術(shù)發(fā)展速度很快，廠家的產(chǎn)品也會隨著更新?lián)Q代，產(chǎn)品的設(shè)計也因無標(biāo)準(zhǔn)約束而不同，產(chǎn)品適配性較差，造成備品備件無法保證，給運(yùn)行維護(hù)帶來較大困難，后期維護(hù)成本高.

1.2 LED產(chǎn)品價格昂貴，大規(guī)模推廣性價比差

一是LED產(chǎn)品節(jié)電，但并不省錢.原因是LED燈具是普通一線品牌高壓鈉燈燈具的3-5倍、熒光節(jié)能燈燈具的8-10倍、陶瓷金鹵燈燈具的2-3倍左右.LED燈具部件損壞后往往不能維修需整燈更換，燈具更換后也不能回收利用，導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)成本大大增加；同時，由于發(fā)光角度原因，LED作為道路照明光源，布燈密度要大于鈉燈、金鹵燈，相當(dāng)鈉燈、金鹵燈的1.2-1.5倍，勢必要增加燈具、燈桿、燈基的造價，由于基數(shù)增加后期養(yǎng)護(hù)成本也隨之增加.

以目前城市主干道照明光源應(yīng)用（每天平均亮燈10小時）為例（見表1）：

表1

從以上可看出LED光源使用到路燈照明中節(jié)約的電費(fèi)根本無法在其壽命期限內(nèi)通過節(jié)約電費(fèi)收回投入成本.

二是沒有掌握LED產(chǎn)品核心技術(shù)導(dǎo)致產(chǎn)品價格過高.目前，LED上游芯片生產(chǎn)主要技術(shù)都掌握在國外公司手中，技術(shù)國產(chǎn)化進(jìn)程較慢，影響了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.MOCVD外延爐及其相關(guān)配套技術(shù)是LED產(chǎn)業(yè)鏈的最高端，目前主要依賴進(jìn)口，極大地制約了LED產(chǎn)業(yè)上游的成本控制.

1.3 LED路燈在試用中出現(xiàn)的問題引發(fā)社會強(qiáng)烈關(guān)注

近年來，國內(nèi)許多城市都積極地將LED燈具應(yīng)用到城市道路照明中，但從應(yīng)用效果來看，都未取得明顯效果，社會反映較差.如中廣網(wǎng)南京4月14日中國之聲《央廣新聞》報道《南京路燈改LED燈價格高3倍壽命不到兩年》經(jīng)各大門戶網(wǎng)站轉(zhuǎn)載，在網(wǎng)上引發(fā)熱議.2010年8月份，南京路燈管理處首次大規(guī)模試點(diǎn)將南京解放路兩側(cè)的170盞高壓鈉燈全部更換為售價為6000元一套的LED節(jié)能燈，在不到兩年的時間里，解放路沿線所有的LED燈的驅(qū)動器全都進(jìn)行了維修更換.試點(diǎn)人員還發(fā)現(xiàn)，LED燈作為路燈，光效和節(jié)能效果也很一般.此次風(fēng)波不僅社會輿論對LED路燈風(fēng)評不好，而且相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)被追責(zé)，造成不良的社會影響.

幾年前，我市也在部分街道進(jìn)行了LED路燈試點(diǎn).2007年，在青年中路天倫城至錦城嘉園段安裝了62基LED路燈，安裝后其照度低、易“死燈”、燈具損壞后也不能及時聯(lián)系到生產(chǎn)廠家進(jìn)行維修的情況，市民對此意見很大.2009年邕園西路全部更換為飛利浦LED路燈，2011年飛利浦公司主動提出全部負(fù)責(zé)更換.LED路燈在試用中出現(xiàn)的問題，給管理部門和城市形象造成了一定的影響.

2 當(dāng)前LED路燈試用的相關(guān)誤區(qū)

2.1 節(jié)約經(jīng)費(fèi)認(rèn)識誤區(qū)

目前，LED生產(chǎn)廠家和一些人士認(rèn)為使用LED路燈雖然一次投入較大，但因高效節(jié)能可以在使用期限內(nèi)通過節(jié)約電費(fèi)收回前期投入.可從LED路燈試用的實(shí)際效果來看，是達(dá)不到節(jié)約經(jīng)費(fèi)的目的的.

第一，目前使用的鈉燈、金鹵燈燈間間距為40M-45M，LED路燈由于發(fā)光角度的問題燈間間距需縮短為30M左右才能達(dá)到相應(yīng)照度，其燈桿、燈基、燈具投入勢必要增加，LED生產(chǎn)廠家所提到的LED路燈能提高經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)論值得商榷.

第二，LED廠家在宣傳推銷時只提LED光源壽命長達(dá)50000小時，卻對其配電設(shè)備壽命短目前無切實(shí)解決辦法的問題給予回避.

第三，由于LED燈具價格過高，從上表中可以看出通過節(jié)電收回投入成本并不現(xiàn)實(shí).從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，使用LED路燈并不劃算.

2.2 LED推廣阻力誤區(qū)

LED廠家常將LED路燈在城市照明市場推行不力的現(xiàn)象歸咎于各級政府及城市照明主管部門為保護(hù)局部利益所致.事實(shí)上，不管是各級政府，還是照明主管部門對于節(jié)能節(jié)支都是高度重視、大力支持的，LED路燈在城市照明中大規(guī)模推廣并不受歡迎的主要原因：

第一，由于LED產(chǎn)品的一些質(zhì)量缺陷，如大力推廣使用LED路燈，其產(chǎn)品的不成熟和高頻率“死燈”現(xiàn)象，恐將引發(fā)社會公共安全問題，這是各級政府和城市照明主管部門最為擔(dān)憂的事情.同時，大規(guī)模推廣必對現(xiàn)有的燈具進(jìn)行大面積的更換，將會導(dǎo)致大量的公共資源浪費(fèi).

第二，現(xiàn)各級財政在節(jié)能降耗方面都比較重視，紛紛出臺制定電費(fèi)節(jié)約核查獎勵政策，如目前我市財政通過每年核查后額定電費(fèi)，路燈管理部門通過集中控制等方式節(jié)電，節(jié)約電費(fèi)用電單位與財政進(jìn)行二八分成，第二年電費(fèi)核定在節(jié)約基數(shù)上進(jìn)行相應(yīng)下調(diào)，這也不存在路燈管理部門“吃”電費(fèi)現(xiàn)象.

第三，LED路燈在城市道路功能性照明應(yīng)用中受阻，并非城市照明管理部門抵制的原因，確因其產(chǎn)品質(zhì)量、成熟度、無國家標(biāo)準(zhǔn)、維護(hù)困難、價格高昂等相關(guān)因素在推廣中受到掣肘，如LED廠家能有效解決這些問題，作為城市公共服務(wù)部門是樂意接受，沒有能力、也不可能去抵制的.

2.3 國家政策及綠色照明概念理解誤區(qū)

LED廠家為推廣產(chǎn)品將LED路燈照明與綠色照明畫上等號，將國家大力扶持LED產(chǎn)業(yè)概念偷換為全面推廣LED路燈產(chǎn)品.實(shí)際上，2009年國家發(fā)改委等六部委聯(lián)合制定的《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》中明確指出：半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)還存在專利和核心技術(shù)缺乏、產(chǎn)業(yè)整體水平較低、標(biāo)準(zhǔn)和檢測體系尚未建立、低水平盲目投資現(xiàn)象嚴(yán)重等急需解決的問題.從提出的發(fā)展目標(biāo)“到2015年，LED產(chǎn)品市場占有率逐年提高，功能性照明達(dá)到20%左右”可以看出，目前LED路燈應(yīng)用到城市道路照明中還處于起步試點(diǎn)階段，還不成熟，并非像廠家宣傳的國家政策強(qiáng)調(diào)要大面積使用LED路燈.

綠色照明不僅僅是指LED光源照明，還包括新型高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，在國家2011年印發(fā)的《“十二五“城市綠色照明規(guī)劃綱要》中，此三類光源均屬于綠色照明概念范疇.

同時，從目前各地對于路燈用電節(jié)能的手段來看，路燈節(jié)能主要有三種方式：一是通過降低光源功率節(jié)能，二是通過提優(yōu)控制方式節(jié)能，三是使用高光效的優(yōu)質(zhì)燈具.使用低功率光源并非唯一節(jié)能方式，而且大幅降低功率并不能有效保證光效要求.

3 LED路燈應(yīng)用到城市照明發(fā)展路徑的思考

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境非常有利于LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.多年以來，我國經(jīng)濟(jì)一直保持較高的增長率，為LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境.隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國民收入的增長，對LED照明的承受能力也在不斷增強(qiáng)，為大范圍推廣應(yīng)用LED路燈奠定了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ).LED光源作為一個新型節(jié)能照明產(chǎn)品，必將是城市照明應(yīng)用的發(fā)展方向，但在現(xiàn)階段LED產(chǎn)品應(yīng)用到城市照明中還需結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平穩(wěn)步推進(jìn)，切忌一哄而上、盲目投入，造成不必要浪費(fèi).

3.1 制定LED產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)

盡快制定LED產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)，出臺檢測標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、性能標(biāo)準(zhǔn)和能效標(biāo)準(zhǔn)，將LED產(chǎn)品技術(shù)、檢測、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后，LED產(chǎn)品在功能照明領(lǐng)域大規(guī)模推廣步伐將會加快.

3.2 提升LED產(chǎn)品質(zhì)量水平

LED生產(chǎn)廠家要根據(jù)道路照明要求，不斷加大對LED光源技術(shù)的開發(fā)，切實(shí)解決好其性能不穩(wěn)定，節(jié)能、壽命與理論相差太大，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，適配性差，一次性投入大，維護(hù)成本高等現(xiàn)實(shí)問題，在滿足照明質(zhì)量的前提下，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，降低產(chǎn)品成本，形成標(biāo)準(zhǔn)系列，便于產(chǎn)品維護(hù)更新，只有這樣，LED路燈在城市照明中的推廣運(yùn)用也就水到渠成.

3.3 逐步擴(kuò)大LED照明產(chǎn)品應(yīng)用范圍

隨著LED技術(shù)的不斷成熟，其產(chǎn)品價格將會大幅下降，當(dāng)價格降到一個合理范圍進(jìn)行推廣經(jīng)濟(jì)效益才有明顯優(yōu)勢.目前小功率LED照明產(chǎn)品在城市景觀、園區(qū)景區(qū)對光效要求較低的照明應(yīng)用中節(jié)能效果明顯，價格也較合理，應(yīng)該大力推廣應(yīng)用.大功率城市道路照明也可小規(guī)模試點(diǎn)應(yīng)用，為LED產(chǎn)品提供其改進(jìn)和產(chǎn)品升級的一手?jǐn)?shù)據(jù)，促進(jìn)大功率LED照明產(chǎn)品質(zhì)量的快速發(fā)展.

3.4 適度推廣“合同能源管理”

按照國家發(fā)布的《“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》指出：“鼓勵有資質(zhì)的專業(yè)性節(jié)能公司，在保證城市照明質(zhì)量的前提下，參與城市照明的節(jié)能改造”.目前國內(nèi)許多城市推行的合同能源模式大都不太成功，出現(xiàn)扯皮或權(quán)責(zé)不分、企業(yè)綁架政府的情況發(fā)生，主要原因：一是對于合同能源管理公司管理不到位，許多沒有專業(yè)資質(zhì)、技術(shù)實(shí)力的公司攪亂市場；二是節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益評估不能準(zhǔn)確表達(dá)，政府相關(guān)職能部門不能準(zhǔn)確掌握能源使用基數(shù)與能耗水平，導(dǎo)致造成爭議.對于合同能源管理及合同能源管理公司要進(jìn)一步規(guī)范化，提高其市場準(zhǔn)入門檻，避免半拉子工程，扯皮工程的現(xiàn)象發(fā)生.

根據(jù)LED照明產(chǎn)品現(xiàn)實(shí)狀況和結(jié)合城市道路功能性照明實(shí)際要求來看，現(xiàn)階段LED產(chǎn)品應(yīng)用到道路照明中在技術(shù)、質(zhì)量、價格等方面還不成熟，其大規(guī)模推廣應(yīng)用還需慎重，可在景觀照明、園區(qū)及新建次干道、小街巷照明小范圍進(jìn)行試點(diǎn)，待LED技術(shù)全面成熟后，方可大范圍推廣LED光源用于功能性照明.

〔1〕半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見.發(fā)改環(huán)資[2009]2441號.

〔2〕“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要.建城[2011]178號.

〔3〕青島市路燈管理處.光源綜合對比性能優(yōu)劣.

〔4〕合同能源理發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題分析.中國綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng).

〔5〕LED光源的視覺亮度與燈具測量的誤差分析.照明技術(shù)與設(shè)計.

〔6〕葉峰.我國LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在道路照明中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].照明工程學(xué)報，2012（2）.

〔7〕鄔崇明，陳大華.LED推廣應(yīng)用瓶頸的探討[J].照明工程學(xué)報，2010（1）.

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