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LED路灯推广使用的几个致命缺陷

 ForrestNo.1 2012-02-27

LED路灯推广使用的几个致命缺陷  

2008-07-01 08:38:09|  分类: 老板观念革命 |字号 订阅

 

1、刺猬形状散热

    LED灯具散热系统设计的好坏直接关系到LED路灯生产厂家所标榜的的“节能80%的光效”和“超长寿命50000h”,这是LED路灯被媒体大张其鼓炒作推广使用的前提条件。但是,从各种公开宣传“最有前途”的LED路灯产品造形上可以看出,路灯的上盖为增加散热面积、追求良好的散热效果无一例外的被做成了刺猬的形状!试想,在户外城市道路的恶劣环境里刺猬状的散热片很快就会被日益污染的空气中灰尘、残枝树叶和烟雾中渣滓所填满覆盖,如同裹着棉被一样,即使下几场雨也很难冲刷掉啊!(只有外表光滑的简约形灯具,雨水的自洁功能才会起作用)这样LED路灯的光效和寿命还能达到只有在舒适的空调房里才能得到的理论数据吗?

为满足LED路灯在道路照明方面苛刻的功能性照明指标需要,LED光源被做成了模组结构,即集成的最小单元为56W,根据需要可以组合成112W、168W、214W等等,这就决定了LED路灯的造型只能是长方形或正方形的豆腐块扁平结构,这与道路灯具除了要有照明的功能性基本需要外、自身还是兼作景观元素的要求是背道而驰的!在城市道路照明工程招投标中,路灯的选型很多情况下如同政府领导们选择座驾一样,因此高级轿车不但只是交通工具、更是身份、权力的象征!他们同样会非常看重灯具的外观造型,希望其简约、时尚、有流线形的 “性感” 工业化外观,在这方面LED路灯在造型上就很受到了诸多造型设计的制约。同时,LED路灯压铸件外壳要比常规路灯重很多,成本高出不少,防风抗震的风险更大对灯杆结构也提出了更高的设计要求。

LED光源的很多优点为何不能用在50W以下的景观型城市步道灯上呢?小功力LED其散热系统设计的压力要小得多!步道灯在中国目前的市场上仍然是一片空白!开发景观型城市步道灯可广泛用于城市人行步道照明、广场、步行街、公园、风景区景观照明等,市场容量更大,价格基本没有可比性,在照明工程中更容易获得高额的利润,南京原朴灯具造型设计中心有多项LED研究成果可供灯具生产企业迅速转化为吸引眼球的景观型城市步道灯产品。

2、“明暗视觉函数修正2.5倍”是否混淆视听?

    翻开任何一本色度学、光度学或电光源、照明电气类的教科书,明暗视觉函数(光谱光效函数)的概念恐怕连小学生都能看懂,说的是人类眼睛中有二种感光细胞:柱状细胞和锥状细胞,前者灵敏度高,能感受极其微弱的光线;后者灵敏度低,但能很好地区分颜色,它们对于不同的波长的光,灵敏度各不相同。为统一电光源和灯具的光学参数测量标准,1942年国际照明委员会(CIE)公布了人眼睛在明暗不同情况下的灵敏度函数(明视觉函数:主要是锥状细胞起作用,亮度在3坎得拉/平方米,波长峰值在555毫微米;暗视觉函数:主要是柱状细胞起作用,亮度在0.03坎得拉/平方米,波长峰值在507毫微米),又称为明暗视觉函数,在现代光学测量仪器(照度计和分布光度计)中光电探测器的光谱灵敏度早就通过了光学手段都能很好地匹配人眼的灵敏度函数,在380-780毫微米的可见光范围内对电光源和灯具产品进行光学参数的准确测量(光通量、光效、显色指数、相对色温和配光曲线)。

其实,明暗视觉函数主要指在不同环境亮度下人眼的灵敏度函数,于是就有人提出来:“现代光度学、色度学及电光源测量学的基础都是明视觉环境下的测量结果,而道路照明实际应用的场合是中间视觉函数(介于明暗视觉函数之间),所以,电光源的光度学测量结果全是错误的,要进行修正!即LED路灯的测量结果在中间视觉情况下要修正2.5倍,所以在中间视觉函数条件下LED路灯节电40%!”,也有人说:“高速公路道路照明是暗视觉环境,城市道路照明是中间视觉环境”等等,我们反复查询其论断的依据,原来竟是美国某位学者有关道路照明里有关中间视觉环境下心理评价论文中的观点。

中间视觉函数的争论已经有N个年头了,众说纷纭,至今并没有被CIE接受,虽然LED光源在光参数测量和心理评价方面存在不少疑问,但是科学家目前并没有找到比原先理论更合乎逻辑、统一的评价测量方法。某知名教授利用中间视觉函数的概念有意贬低HID光源的低成本、高光效的事实优势已经不是第一次了,如当年为推广无极灯,就故意将无极灯的光效在中间视觉函数下说成有246lm/W!依据仍然也是美国某位学者有关道路照明里有关中间视觉环境下心理评价的论文!综观中间视觉函数方面的论文,学者们提出了不少人眼心理评价的模型,但是都有缺陷,很难作为CIE在LED光源方面的测量标准进行统一推广,作为学术论文无可厚非,但是如果作为唯一宣传推广使用的理由就让人留有话柄啦!毕竟,老师“LED科学”的理论也要能经得起学生们小小的推敲啊!

事实上,任何一种电光源发明出来到大面积推广使用都需要很长一段时间的产业商业化进程,其推广使用的主要障碍是产品价格,而不是寿命!如节能灯、高压钠灯和金卤灯在中国大面积推广使用代替钨丝灯、汞灯已经有超过20个年头了,高光效节能是它们主要的卖点。现在采用光电探测器模拟人眼的光谱灵敏度已经很容易,光度、色度测量仪器在浙江大学已经做得很先进啦!大家普遍采用的分布光度计测量计算灯具(光源)的光效、配光曲线事实上是只能在暗视觉环境下测量、而不可能在明视觉环境下测量,看看国家标准就明白啦!中国在照明行业的国家标准基本上是参照采用CIE等国际标准,行业内的学者、专家都有义务在企业宣贯国家标准,而不应该在无极灯、LED路灯等方面混淆基本概念、误导公众啊!

3、真假“节能80%”?

    目前商用最好的LED光源的光通量lm/光效lm/W(保修期一年,寿命50000h、相当于12.5年):

       28W                      2100/75

       56W                      4200/75

      112W                      8400/75

      168W                     12600/75

紧凑型荧光灯(节能灯)的光通量lm/光效lm/W(保修期一年,寿命10000h、相当于2.5年-浙江阳光产品样本数据):

  15W                       800/53

  20W                      1200/60

  25W                      1550/62

高光效高压钠灯光源的光通量lm/光效lm/W(保修期一年,寿命24000h、相当于6年-上海亚明产品样本数据):

  70W                      6500/93

 100W                     10400/104

 150W                     16800/112

 250W                     32000/128

 400W                     55000/138

 600W                     90000/150

按此数据推算:要达到城市道路照明用主流高压钠灯光源的光通量150W对应的LED光源将是224W/16800lm、250W对应的LED光源将是426W/32000lm、400W对应的LED光源将是733W/55000lm!现有的LED光源制造技术能做到吗??

不知LED路灯标称的光效90%是如何检测来的?与常规路灯一样有同样的反光器、透光罩(要达到IP65的防护等级是必须要有),LED路灯只是由单个1W(目前最可靠商用的LED功力)集成起来的,自身也带有小型反光器或透镜,用在灯具中如何突显 “神奇”的光效呢?

LED路灯样本中标称驱动电源的功耗为光源功力的18%,而高压钠灯中镇流器的功耗仅为光源功力10%以内(国家标准),到底哪个节能?生产商向老百姓宣传推广使用节能灯时通常是说:要得到同样的光通量、节能灯的功力与钨丝白枳灯相比较来说很小很小,这样对比宣传很形象、很节能,老大妈一听就能明白啦!不知“LED路灯节能80%”的论断从何而来??

从上面的三类光源光效的对比中可以看出:LED光源的光效的确比节能灯高一点,但是比高压钠灯却低很多!而价格是节能灯的多少倍??还有在常规照明中的推广价值吗?三年前就有人鼓动我们投资LED路灯,但令人沮丧的是三年来LED光源技术进步并不大,大家心存疑问的LED致命缺陷并没有得到解决。但是有人却不以为然的说,要从发展的眼光来看LED光源的潜力,但是大家不要忘了:LED光源在中国企业并没有多少关键技术专利!中国大部分灯具企业的财务现状也并不乐观,员工们能等到老板发财的那一天吗?老板们还是来学习一下Osram等照明大侠们,先卖卖利润高得多的LED小颗粒吧!这样反而赚钱是否来得更快啊!?

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