国内LED路灯发展管窥

GXF360 2019-09-03

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摘要:文章从灯具（路灯行业有时也称灯头）和灯杆两个方面简述了LED路灯发展到2018年的技术状况概略，并部分预测了未来的发展趋势。

关键词:LED 2018 路灯

LED路灯诞生于十年前，但真正大规模地应用于道路照明的时间尚不足十年。在这十年的时间里，LED路灯从最初的“光效有待提高”、“散热问题有待解决”、“驱动问题有待解决”等等的“问题灯具”，快速地发展到了如今这一切都不是问题的阶段，堪称奇迹。业界有人在2017年就说：LED路灯已经沦为传统产品，不再拥有“高科技”和“未来光源”的光环，如今，我们也认为是这样的。在这个LED路灯角色转换的特别时期，作为照明人的我们，有必要在2018这个令人迷茫的历史年份来总结一下当下国内路灯所处的基本技术状况，一者给自己一个交代；二者起到抛砖引玉的作用。

一、作为路灯的心脏 --- 灯具（灯头）
1、照明指标不再受特别关注

随着LED路灯的日益发展和普及，如今，LED照明的概念早已深入人心，卖方不再苦口婆心地向买房解释LED路灯的优点，拥有120 lm/W光效的路灯已经是大路货。国内外技术差距越来越小，有些指标甚至没有差距。另一方面，买方如今似乎根本就不会提及光效及配光这些技术问题，完全就像买一件生活日用品一样，只关注品牌、外观和价格。这是一个可喜的进步，标志着LED路灯走向了成熟。

然而，事物的发展总是具有两面性。LED路灯走向技术成熟的同时，其实也意味着这一市场步入了红海，竞争加剧不可避免。事实上，有人认为两年前道路照明行业就进入了红海，也对，转型期就是这样，悄无声息，多走一段再回望，会发现现在和以前显然不一样了。竞争从产品过渡到了产品+品牌+管理+资本。

2、色温趋向于暖色

LED路灯诞生之初（十年前），因大家对光源光效的热切追求，灯具的色温都很高（冷色或冷白），一般都在5500K以上，有的甚至高于6500K，原因在于一般的高色温LED具有更高的光效。然而，这种光给人的感觉就是冰冷。尤其在冬天，高冷光色的LED照射下的城市街道在深夜甚至有一种凄凉的感觉，所以好多人不喜欢这样的冷光。

另一方面，是来自人们先入为主的体验。原来的路灯大部分都是高压钠灯，色温只有2000K左右，明显的黄色。另外，室内照明多采用白炽灯，色温不到3000K，标准的暖色，所以人们长期以来早已习惯了这样的暖色调照明氛围。

还有一点值得一提，那就是隧道照明色温选择问题。在LED隧道灯开始普及的前几年，大家一直都选用5000K甚至更高的色温，保守一些的用4000K左右的，更保守的会用到3000K左右。有的案例只在基本段使用LED灯具，入口段和出口段仍然采用高压钠灯，原因在于，长期以来，一些专家学者认为钠灯比LED具有更好的透雾性^[1]，从而更有利于行车安全。有意思的是，近几年来，有一种色温可调节的隧道灯进入了市场，灯具平时工作在4500K左右（正白色），遇到浓雾和烟尘时则调节至3000K左右。也有的是按季节调整，秋冬季雾大，用低色温；春夏季相对清亮，用高色温。

在色温问题上，反应最激烈的是美国，有的城市群众甚至要求政府更换掉所有高色温的LED路灯。美国医学会（American Medical Association，AMA）更是建议道路照明使用3000K或更低色温的灯具^[2]。

综合国内近几年的道路照明案例，我们发现趋势也是朝着低色温的方向发展，4000K左右的色温应用得比较广泛。我们预测未来道路照明灯具的色温会逐步过渡到3500K左右。

3、模组路灯还在考验期

CSA016联盟模组标准的推出，大大加快了这种基于互换和更换方便思想的照明模块的实际应用进程，也直接成就了以路灯隧道灯模组为主要产品的某公司的上市，说明了LED模组还是被市场接受的。那么应用状况到底如何呢？

现象之一：模组式路灯并没有完全代替整体式路灯（见图1）。无论是沿街观察还是查看路灯厂家的出货单，我们都能发现整体式路灯依然在生产和使用。

现象之二：对于插拔式模组路灯（见图2）来说，应用不久的LED模组相当一部分还在寿命期内，难以见到灯具的某个死灯模组被更换，至少本人所在公司从未这样做过。有一个重要的原因在于：假如某条街道的某个模组路灯有6个模组，现在一个模组不亮了，需要维修，怎么办呢？肯定要出动高空作业车，派人上去拆卸，一切都似乎没有什么特别。但仔细计算一下费用，拆掉这一个模组的时间比原来拆卸整个灯具的时间还要多。为什么呢？原来的灯具都是整体式的，灯具坏了就整个拆下来，很简单：1、拧松2个固定灯具的螺栓；2、拔出灯具；3、拆掉连接线；4、新灯具（或维修好的灯具）接线；5、装灯具；6、拧紧螺栓。

现在的模组式灯具，每一个模组都是用4组M4螺钉套件连接在灯具主体上的，拆装步骤是这样的：1、打开灯具盖板；2、将模组与电源输出线从接头处分开；3、拧下4组M4螺钉套件，拿下模组；5、将好的模组放置在刚拆下模组的位置；6、用刚才拆下的4组M4螺钉套件固定好模组；7、将模组线连接在电源输出接口上；8、盖上电源盖板。很明显，更换一个模组比更换一个整体路灯多了两个步骤，消耗的时间肯定要多于整体式路灯的更换，这还没细算模组的4组螺钉套件安装时间明显要多于整体式路灯两个顶丝的操作时间。其实，这都是次要的，让人难以承受的问题在这儿：更换一个模组的工作组织、人工费和机械台班费总和与更换一个整体式路灯基本是一样的，前者不会低于后者！那么问题来了，这才是更换6个模组中的一个的费用，如果今天更换了一个，过几天又坏了一个，再过些天又坏了一个，直到所有模组都坏了，而且不在一个时间段内发生，怎么办？要换掉所有模组，意味着可能换6次，更换费用很好算，至少是更换一个整体式路灯费用的6倍！哪个路灯管理部门愿意这样干呢？有人会想到等模组全部坏了再一块儿更换，这样可以节约费用，那么请问：一个模组路灯里有几个模组都不工作了，看着不顺眼都不说了，难道不管路面照明效果了吗？出了事谁负责？万一侥幸没出事，那么好，等全部模组都坏了再更换，模组路灯还有什么意义？也许还会有人说：现在的模组技术非常成熟，几乎不存在今天死掉一个模组，明天死掉一个模组的情况，整灯所有模组可以全部活到寿命期以后。那么，问题还是一个问题：模组的存在有何意义？

总之，对于插拔式路灯来说，我们认为采用模组路灯没有意义，硬要说有意义，只能说对生产厂家来说可以降低生产费用且便于组织生产；对路灯管理部门来说，纯粹是增加负担；对广大人民群众来说，目前大多数模组路灯呈扁平几何形状，毫无美感，和灯杆搭配在一起，远看极其单薄，视觉效果很差，完全没有了传统高压钠灯灯头那种丰富的色彩和变幻多姿的美丽造型，这种路灯街景真的太过单一无趣，远不如原来的钠灯效果。
现象之三：对于异型灯杆（不同于传统锥形或圆柱形的灯杆，包括“文化定制”灯杆）来说，模组的优越性似乎一下子显现了出来。这种路灯的最大特点就是抛弃了传统的φ60灯臂插拔接头，将LED灯具嵌入一个特殊的造型体内，使得整个路灯浑然一体，完全有别于传统的路灯。这时，LED模组就用上了，能够很好地契合这类路灯的设计特点。目前，这种路灯获得了大量的应用（见图3）。

综上所述，LED路灯模组在实践中出现了明显的利弊两面性，未来发展如何，目前尚不能下结论。大规模更换潮尚未到来，有些路灯管理部门可能还看不出问题在哪儿，这是其一；异型灯杆前途到底如何，现在也不能下结论，原因在于：在高造价和“美”以及“文化”之间，没有一个政策或者标准可以帮助路灯管理部门轻松地做出抉择或取舍，所以造成了多地打着“文化”和“美”的旗号在数不清的荒凉道路边竖起了一排排价值远超传统路灯的异型灯杆，对此，谁有权利说不可以呢？这是其二。

4、一统天下的灯具还没有出现

LED路灯自从诞生发展到现在，已经过去了十多年，出现了多种造型与工艺不同的路灯^[3]，然而截止现在，也没有一种灯具可以宣称一统天下或将要一统天下。原因在于：1、LED光源因技术流派不同而具有多样性；2、LED路灯造型因审美和城市建设需要等因素也具有多样性。这是两个最大的影响因素，无论哪个因素，其内部都难以统一，这就造成了至今难以出现一个一统天下的LED路灯的局面。这种现象会持续多久呢？我认为难以预测，除非全球实力派以及政府管理部门可以达成某种共识。

5、智能控制系统前景可期

城市照明“三遥”、“五遥”智能控制系统早在二十世九十年代就有，监控技术已较为成熟，并且已普遍推广应用。近几年来，随着网络技术的不断发展，城市照明智能控制系统从只遥控到控制箱柜，己发展到单灯控制,目前,市场上出现了NB-lot、WF-lot等基于物联网概念的智能控制解决方案，有望在未来为城市照明系统带来真正的革命。

二、作为路灯的身躯 --- 灯杆

1、“智慧路灯”下凡不易

据说现在还在继续提及所谓的“智慧路灯”这个概念，显得有些落伍。有人说，“智慧路灯”这个概念已经烂了。为什么呢？很显然，“叫好不叫座”，吹了好久了，落到地上的没有几个，原因已经被好多人分析过，大家都很明白，这里不再赘述。为什么还要再次提及，我们只是想大胆表达一下的观点，很简单：因为体制，这是其它一切原因的原因。

而城市照明管理部门认为，这种所谓的“智慧路灯”只是多了几种与路灯无关的功能罢了，与“智慧路灯”毫无关系，路灯杆只是这些功能的载体，叫它“多功能灯杆”较为合适。当然，有些被神吹的“智慧路灯”本身太浪漫主义，企图把天气、噪音、PM2.5、人流量、车流量、广告屏、广播、充电桩、WiFi、定位、监控等等这些功能全部集成到路灯灯杆上，看起来真是不错的主意，但实施起来困难重重。如何破解，还得从体制入手。

2、灯杆装饰异军突起

灯杆装饰，也叫“灯箱”，就是在现有灯杆的身上另外增加的装饰性造型。以西安市为例，2017年以前，灯杆上一般悬挂的是广告、中国结或者红灯笼，然而到了2017年的下半年以后，许多灯杆上都捆绑了各式各样的装饰，完全舍弃了传统的长条广告、中国结和灯笼，取而代之的是各种脑洞大开的鲜艳图案装饰造型（见图4）。

这些装饰的作用在于：1、美化了道路的整体视觉；2、完美地克服了路灯头重脚轻的视觉缺陷，是一种“灯杆美体美容”；3、强化了道路走向的视觉引导；4、通过灵活多样的图案与造型设计，不同的道路灯杆采用不同的造型，也便于人民群众对于道路的识别，与“标志性建筑”有异曲同工之妙；5、可作为广告宣传用；6、一种特殊的文化延伸手段。基于此，我们预测，这将成为一种趋势，除非当地政府把“节约”作为首要施政原则。

3、异型灯杆鱼龙混杂

我们认为，异型灯杆的兴起源于城镇化对政府管理部门城市美化理念的加强、财政收入的增加、城市“文化”概念的兴起、跟风习性、攀比习性、供应商的影响以及主要管理者个人的喜好等等。多年来，在与“甲方”的接触中，感触颇深。

近几年来，不少城市甚至放弃了简约、实用、大方且廉价的传统锥形灯杆，一哄而上地大搞造型各异、造价明显高于传统锥杆的异型灯杆。这些灯杆往往都打着“文化”的旗号，设计时都有“故事”。然而，最终效果如何呢？我个人认为，少数灯杆确实设计得非常棒，无论从灯杆本身的造型、工艺方面来讲，还是灯杆与城市文化及周围景观搭配的角度来讲，都做得非常好。但是，多数所谓的“文化定制路灯”都是差强人意的，有的不但难看至极，根本达不到美化城市的效果，反而让一个好端端的城市道路看起来充满了别扭、怪异、冲突和不可思议。究其原因，我认为主要是我们的一些决策者其实并不具备审美的基础修炼，但却扮演了把关者的角色，这是很悲剧的。另外，文化与艺术审美并非人人都可以操刀，但又没有一个可操作的标准规范，这也是导致异型灯杆烂大街的深层原因之一。如何破解这一难题呢？专业的事交给专业的人去做，这才是正道。让专业的人出方案、专业的人评方案、专业的人去发现专业的人，这一切说到底，又跟第一个问题一样。

4、原创与剽窃的战斗看不到真正停歇的迹象

自从异型灯杆诞生以来，灯杆江湖就是一片乱象。灯杆是一种公共产品，矗立在道路两侧，极其容易被善于剽窃者研究和模仿，事实确实如此。某公司的玉*灯就是典型的例子，我本人在几个省的不同城市甚至乡镇街道都见了这款灯的仿品，简直触目惊心。在业内，大家都知道这款著名的路灯，甚至经常有厂家声称他们具有制作玉*灯的技术，这太令人失望了。国家一直鼓励创新和知识产权保护，但一款灯竟然被全国疯狂复制，说明了行业内有些人的法律意识极其淡薄；说明了不劳而获的思想仍然深深地植根于某些人的头脑之中；说明了我们整体上极其缺乏创新意识，善于走捷径。

除了这种囫囵吞枣的模仿以外，另一种剽窃显得相对隐蔽和狡猾，那就是在原作品之上的加枝去叶或对原作品主要创意进行“借鉴”，然后加上自己的“创意”，这种剽窃非常普遍，其最大的特点就是细节上区别于原创，其次就是这样的作品竟然可以堂而皇之地去申请外观专利。因此有人不认为这种模仿就是剽窃，也属于创新。我们认为这就是剽窃，是一种标准的“伪创新”。

三、结束语

经过了十年多的发展，LED路灯虽然在照明效果上取得了极大的成功，但在产品的形态和创新方面却呈现出了百花齐放的景象。也许以后会像高压钠灯一样走向高度的标准化；也许现在这种景象会长久地持续下去。究竟最终如何发展，可能取决于现有各大技术流派在产品性价比方面最终的较量结果以及市场的最终选择，我们将拭目以待。

参考文献

【1】徐何辰饶丰薛文涛谈茜，中间视觉亮度条件下常用光源透雾性研究，照明工程学报，2012年10月第23卷第5期：47-50