LED道路照明应用示范工程检测数据分析
受国家发改委和住建部委托，中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院从2011年开始对国家财政补贴所实施LED照明产品应用示范工程项目进行跟踪检测。
财政招标补贴项目共计50个，道路照明示范工程15个，隧道照明示范工程15个，室内照明应用工程项目20个。截止到2013年4月，道路照明应用示范工程项目共完成13个，室内照明应用示范工程项目共完成5个，隧道道明应用示范工程项目完成4个。
从2012年所跟踪检测的LED道路照明应用示范工程的结果分析，经过几年的发展，LED道路照明产品取得了巨大的进步。
一、跟踪检测基本情况
2012年，我们总共跟踪检测44个LED道路照明应用示范项目，其中主干道12条，次干道32条。跟踪检测结果显示：次干道总体的合格率是81%。平均照度、照度均匀度、平均亮度、亮度总均度和眩光值增量(TI)100%合格，亮度纵向均匀度合格率94%，环境比合格率88%。尽管大家一再提LED非常节能，但由于工程设计不合理等各方面原因，功率密度(LPD)也有一定的不合格，合格率97%。
主干道检测总体合格率只有25%。平均照度合格率50%，照度均匀度合格率92%，平均亮度合格率83%，亮度总均匀度合格率92%，亮度纵向均匀度合格率50%，环境比合格率75%，眩光值增量(TI)合格率83%，LPD值合格率92%。
二、跟踪检测问题分析
检测结果显示问题主要集中表现在出射光通量不够和配光不合理两个方面。
1.出射光通不够
对于主干道LED路灯的应用单灯光通量一般高于20000lm才能基本的照度或亮度要求。如果光通量不够，亮度和照度是不可能达到要求的。
而由三部委组织的2012年半导体照明产品财政补贴推广项目，道路照明产品和隧道照明产品都按照9000lm和14000lm这两种规格来进行招标。当初可能是出于LED路灯应用于次干道更为成熟而考虑，没有把光通量定位得特别高，但结果就是应用到主干道的光通量不够。
如果以灯具安装高度12米的光通量、灯具维护系数0.7为例，主干道设计照度是20lx，距高比2.5，四车道路宽14米，被照路面面积是420m2，灯间距是30，环境面积150m2，灯具光通量至少20000lm。如果按照距高比是3米，灯间距是36米，要满足照度值要求，单灯光通量应该是24000lm。如果在同样的条件下，照度要求进一步提高，光通量的要求将会更高，所以不同的路宽，不同的灯杆安装接近率，要达到不同的照度，很重要的一个因素是单灯光通量的多少。
2.灯具配光不合理
工程项目的灯具配光非常重要，对道路照明均匀度、环境比以及值增量等评价指标在很大程度上都取决于灯具的配光。
功能性灯具的配光没有完全好与坏之分，关键要根据应用场所来判断配光是否合格。灯具配光与灯具的安装高度、仰角、悬挑长度等条件不匹配将造成亮度纵向均匀度偏低。
环境比不满足要求及值增量超标是当前制约LED照明产品应用于道路照明的重要问题。
现在道路照明普遍采用的是矩形配光，这对LED路灯企业应该是一个误导。矩形配光导致的结果是所照亮区域照度满足了，但是亮度不满足要求。矩形配光是对道路照明要求的不理解所形成的一种结果。
对于道路照明，一个好灯具的配光要考虑车行道、人行道两个方面。配光设计得好的灯具，在主车道有照明，同时还能兼顾满足非机动车道的要求。而且从节能各方面考虑，就可以省去在非机动车道的灯具。
无论是传统道路照明还是LED道路照明，都有一个较理想的光通利用系数CU。检测数据的不合格，实际就是灯具配光不合理导致了有效利用系数不够高。表5是我们在做研究过程中，根据不同车道数、路宽与灯杆高，对单灯所要求的光通量匹配利用系数。比如说3～6车道，路宽与灯杆高比1.5～2.0的情况下，利用系数CU值一定要高于0.7，这样才能满足标准。
三、未来发展趋势
2010年，CIE115号文件《LightingofRoadsforMotorandPedestrianTraffic》所提出“适应照明”(AdaptiveLighting)无疑为LED照明产品在道路照明应用提供了更大的空间和舞台。
这个文件尽管不是针对LED道路照明专门提出，但是为道路照明的未来发展指明了方向。“适应照明”没有将道路照明评测分为主干道、次干道，而是将道路照明分为M1M2M3M4M5M6等6个等级，M=6-Vws，Vws是一个加权系数，Vws和车速、车流量、交通组成、车道分隔、交叉口密度、机动车道侧有停车、环境亮度、交通秩序等都有很大关系(见表6)。不同的等级所对应的路面亮度(平均亮度、总均匀度、纵向均匀度)、值增量以及环境面积也是不一样的(见表7)。
按照这样的评价方式，以后同一条道路照明的照度要求可能不一定规定一个值，而是在后半夜车流量小了，人少了，道路的照度值或亮度值就可以相对降低一等级。这个等级的降低可以结合LED智能控制系统来实现，那么路灯管理和执行部门也可以以这个为指导，根据路况和实际情况进行调节，达到最好的节能效果。
四、总结及展望
我国LED道路照明从2008年开始发展至今已有六年的时间，取得了巨大的成绩。主要体现在以下几个方面：第一，注重产品性能的整体提高；第二，注重道路照明对光的需求，大家已深刻意识到配光对道路照明的重要性；第三，注重视觉舒适的要求，如色温的变化；第四，注重产品的规格、模组对运营维护等方面的影响。
展望未来，LED最大的特点就是瞬时启动、可调光、易控制等特性，对于功能照明来说，怎么发挥LED可控性、亮度可调是充分体现LED节能优势非常重要的一方面。因此通过采用合理的智能控制技术，有效减少运行时间，从而最终减少照明能耗是应用LED照明产品的一个重要优势。(本刊记者王琴根据演讲报告整理)(本文选自《半导体照明》杂志2013年第3期)
财政招标补贴项目共计50个，道路照明示范工程15个，隧道照明示范工程15个，室内照明应用工程项目20个。截止到2013年4月，道路照明应用示范工程项目共完成13个，室内照明应用示范工程项目共完成5个，隧道道明应用示范工程项目完成4个。
从2012年所跟踪检测的LED道路照明应用示范工程的结果分析，经过几年的发展，LED道路照明产品取得了巨大的进步。
一、跟踪检测基本情况
2012年，我们总共跟踪检测44个LED道路照明应用示范项目，其中主干道12条，次干道32条。跟踪检测结果显示：次干道总体的合格率是81%。平均照度、照度均匀度、平均亮度、亮度总均度和眩光值增量(TI)100%合格，亮度纵向均匀度合格率94%，环境比合格率88%。尽管大家一再提LED非常节能，但由于工程设计不合理等各方面原因，功率密度(LPD)也有一定的不合格，合格率97%。
主干道检测总体合格率只有25%。平均照度合格率50%，照度均匀度合格率92%，平均亮度合格率83%，亮度总均匀度合格率92%，亮度纵向均匀度合格率50%，环境比合格率75%，眩光值增量(TI)合格率83%，LPD值合格率92%。二、跟踪检测问题分析
检测结果显示问题主要集中表现在出射光通量不够和配光不合理两个方面。
1.出射光通不够
对于主干道LED路灯的应用单灯光通量一般高于20000lm才能基本的照度或亮度要求。如果光通量不够，亮度和照度是不可能达到要求的。
而由三部委组织的2012年半导体照明产品财政补贴推广项目，道路照明产品和隧道照明产品都按照9000lm和14000lm这两种规格来进行招标。当初可能是出于LED路灯应用于次干道更为成熟而考虑，没有把光通量定位得特别高，但结果就是应用到主干道的光通量不够。
如果以灯具安装高度12米的光通量、灯具维护系数0.7为例，主干道设计照度是20lx，距高比2.5，四车道路宽14米，被照路面面积是420m2，灯间距是30，环境面积150m2，灯具光通量至少20000lm。如果按照距高比是3米，灯间距是36米，要满足照度值要求，单灯光通量应该是24000lm。如果在同样的条件下，照度要求进一步提高，光通量的要求将会更高，所以不同的路宽，不同的灯杆安装接近率，要达到不同的照度，很重要的一个因素是单灯光通量的多少。2.灯具配光不合理
工程项目的灯具配光非常重要，对道路照明均匀度、环境比以及值增量等评价指标在很大程度上都取决于灯具的配光。
功能性灯具的配光没有完全好与坏之分，关键要根据应用场所来判断配光是否合格。灯具配光与灯具的安装高度、仰角、悬挑长度等条件不匹配将造成亮度纵向均匀度偏低。
环境比不满足要求及值增量超标是当前制约LED照明产品应用于道路照明的重要问题。
现在道路照明普遍采用的是矩形配光，这对LED路灯企业应该是一个误导。矩形配光导致的结果是所照亮区域照度满足了，但是亮度不满足要求。矩形配光是对道路照明要求的不理解所形成的一种结果。
对于道路照明，一个好灯具的配光要考虑车行道、人行道两个方面。配光设计得好的灯具，在主车道有照明，同时还能兼顾满足非机动车道的要求。而且从节能各方面考虑，就可以省去在非机动车道的灯具。
无论是传统道路照明还是LED道路照明，都有一个较理想的光通利用系数CU。检测数据的不合格，实际就是灯具配光不合理导致了有效利用系数不够高。表5是我们在做研究过程中，根据不同车道数、路宽与灯杆高，对单灯所要求的光通量匹配利用系数。比如说3～6车道，路宽与灯杆高比1.5～2.0的情况下，利用系数CU值一定要高于0.7，这样才能满足标准。
三、未来发展趋势2010年，CIE115号文件《LightingofRoadsforMotorandPedestrianTraffic》所提出“适应照明”(AdaptiveLighting)无疑为LED照明产品在道路照明应用提供了更大的空间和舞台。
这个文件尽管不是针对LED道路照明专门提出，但是为道路照明的未来发展指明了方向。“适应照明”没有将道路照明评测分为主干道、次干道，而是将道路照明分为M1M2M3M4M5M6等6个等级，M=6-Vws，Vws是一个加权系数，Vws和车速、车流量、交通组成、车道分隔、交叉口密度、机动车道侧有停车、环境亮度、交通秩序等都有很大关系(见表6)。不同的等级所对应的路面亮度(平均亮度、总均匀度、纵向均匀度)、值增量以及环境面积也是不一样的(见表7)。
按照这样的评价方式，以后同一条道路照明的照度要求可能不一定规定一个值，而是在后半夜车流量小了，人少了，道路的照度值或亮度值就可以相对降低一等级。这个等级的降低可以结合LED智能控制系统来实现，那么路灯管理和执行部门也可以以这个为指导，根据路况和实际情况进行调节，达到最好的节能效果。
四、总结及展望
我国LED道路照明从2008年开始发展至今已有六年的时间，取得了巨大的成绩。主要体现在以下几个方面：第一，注重产品性能的整体提高；第二，注重道路照明对光的需求，大家已深刻意识到配光对道路照明的重要性；第三，注重视觉舒适的要求，如色温的变化；第四，注重产品的规格、模组对运营维护等方面的影响。
展望未来，LED最大的特点就是瞬时启动、可调光、易控制等特性，对于功能照明来说，怎么发挥LED可控性、亮度可调是充分体现LED节能优势非常重要的一方面。因此通过采用合理的智能控制技术，有效减少运行时间，从而最终减少照明能耗是应用LED照明产品的一个重要优势。(本刊记者王琴根据演讲报告整理)(本文选自《半导体照明》杂志2013年第3期)
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