我國(guó)的照明行業(yè)，一些具有一定規(guī)模、技術(shù)上具有一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，在LED照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝和制造技術(shù)方面以及照明應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，已經(jīng)基本上接近和趕上了國(guó)際著名品牌，并且還具有明顯的性能/價(jià)格比優(yōu)勢(shì)。

但是，行業(yè)普遍存在的急功近利的浮躁情緒，沒有通過深入細(xì)致的需求調(diào)研也沒有技術(shù)特色，互相抄襲;人云亦云造成了嚴(yán)重的“同質(zhì)化”競(jìng)爭(zhēng)。最后本該是全方位的競(jìng)爭(zhēng)變成了單純的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，在照明工程的招投標(biāo)方面在報(bào)價(jià)上出現(xiàn)了“沒有最低，只有更低”的現(xiàn)象，結(jié)果是敗者逐步消滅，勝者也元?dú)獯髠?/p>

1、智能照明

所謂智能球泡燈-調(diào)光 調(diào)色，有用遙控器的;有用手機(jī)通過電信網(wǎng)絡(luò)遙控的;也有通過互聯(lián)網(wǎng)遙控的;林林總總，但充其量是一個(gè)有科技含量的遙控?zé)簦皇侵悄苷彰鳟a(chǎn)品。(我絕對(duì)沒有全盤否定這些產(chǎn)品的意思)

智能燈或智能燈具：配備傳感器和通訊功能及處理能力部件的照明產(chǎn)品。

大部分所謂的智能產(chǎn)品基本只有通訊功能，有的僅有單向接收指令的功能，基本沒有配備與照明有關(guān)的傳感器，所以不能讓照明系統(tǒng)感知照明區(qū)域的現(xiàn)狀，更沒有按人們?nèi)粘Ｋ季S的邏輯來對(duì)感知的信息進(jìn)行處理并作出相應(yīng)反應(yīng)的功能，所以這些產(chǎn)品不能稱為智能照明產(chǎn)品。

盡管上述產(chǎn)品也具有一些應(yīng)用場(chǎng)合，但是在較多場(chǎng)合是不適合的甚至有可能添亂。例如：對(duì)于上述產(chǎn)品，在晚上起來解手需要開打時(shí)，往往會(huì)因?yàn)檎也坏竭b控器而帶來麻煩，此時(shí)具有固定位置的開關(guān)反而更實(shí)用。需要用手機(jī)通過電信網(wǎng)絡(luò)遙控時(shí)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不好而無法實(shí)施遙控等。

真正的智能照明應(yīng)該是可以設(shè)定并的根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)作出反應(yīng)的。例如當(dāng)床下的壓力傳感器感知到人的重量集中到床沿并且照度很暗時(shí)，會(huì)自動(dòng)處理打開夜燈照亮去廁所的路，而不是讓人們黑燈瞎火的找開關(guān)或遙控器。

智能照明系統(tǒng)：是一個(gè)自適應(yīng)的照明系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)以人為本兼顧節(jié)能，由智能燈、智能燈具包括自然光及控制來實(shí)施照明。

仔細(xì)反省我們的智能照明產(chǎn)品，往往只有遙控功能和部分通訊功能，而基本沒有按邏輯思維和各種場(chǎng)合實(shí)際需要的處理功能。這些產(chǎn)品的實(shí)用性往往不好，論趣味性也不及電玩游戲，所以起一個(gè)小浪花后必然會(huì)偃旗息鼓。

智慧路燈：嚴(yán)格意義上講只是一個(gè)多功能庭院燈。其各項(xiàng)功能基本沒有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性，其查詢功能受政府各部門各自為政的影響，無法取得政府大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持。所以“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”。除非政府部門有大的改革。

還要特別重視智能控制系統(tǒng)的抗干擾及可靠性問題(廣東老板用iped控制家用燈的例子)，否則將產(chǎn)生使用不便影響智能照明聲譽(yù)甚至引發(fā)安全事故(智能添亂)。

其實(shí)智能照明就目前而言，不缺乏技術(shù)和手段，缺的是對(duì)照明需求或潛在的需求做深入的調(diào)研并且精心策劃和實(shí)施的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品，而這些需求的發(fā)現(xiàn)及滿足需要矢志不渝的工匠精神。我認(rèn)為政府提出的“供給側(cè)改革”的方向和思路來自于實(shí)際需求和潛在需求。

2、道路照明問題

不僅要提高燈具的lm/w，更要緊的是按道路的實(shí)際情況精準(zhǔn)地配光，實(shí)現(xiàn)光的高利用率。

左圖道路照明路面有明顯的斑馬線，等照度配光。右圖亮度均勻度不夠，有斑馬線

CJJ45的新版標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確了以亮度及亮度均勻度為主, 但是，在國(guó)內(nèi)的較多地方依然只關(guān)注照度和照度均勻度，而沒有注意到高速機(jī)動(dòng)車道路更加強(qiáng)調(diào)的是路面(的亮度及亮度均勻度。圖1路面的斑馬線都是亮度均勻度不夠造成的。

對(duì)于高壓鈉燈，自身發(fā)光角度在300度以上，通過反射器它發(fā)出的空間光強(qiáng)分布呈現(xiàn)緩慢地變化，亮度均勻度只需大于0.6就沒有明顯的斑馬線了。 而LED模組大都是不依靠反射器進(jìn)行配光，所以它光的利用率高，但光強(qiáng)空間分布呈現(xiàn)較快速地變化，亮度均勻度只有接近0.8才沒有明顯的斑馬線。

LED燈具對(duì)周圍環(huán)境與駕駛員光污染更小

上海內(nèi)環(huán)線改造前后的實(shí)例，高壓鈉燈照明光暈及雜散光對(duì)周圍居民房屋影響很大，而LED燈照明幾乎對(duì)周圍居民房屋無影響，精準(zhǔn)配光、截光好不僅光污染小，而且光度利用率高。

3、顯色指數(shù)對(duì)于道路照明的作用

顯色指數(shù)是衡量物體在人造光源的照射下，能不能很真實(shí)地反映出它在自然光照下的顏色的能力，用Ra表示。

在申大路試點(diǎn)的LED路燈顯色指數(shù)基本在70左右，而與之十字交叉的道路用高壓鈉燈燈具，其顯色指數(shù)在25以下。站在該十字路口可以非常明顯地觀察到， LED路燈照明的路邊綠化清晰度明顯優(yōu)于高壓鈉燈照明的情況。這說明較高的顯色指數(shù)能明顯提高對(duì)障礙物的分辨率。

站在該十字路口可以非常明顯地觀察到， LED路燈照明的路邊綠化清晰度明顯優(yōu)于高壓鈉燈照明的情況。理論和實(shí)踐都證明較高的顯色指數(shù)能明顯提高對(duì)障礙物的分辨率。

4、道路照明采用光色3000K還是5000K

不能把晚上室內(nèi)照明一般要求硬搬到道路照明上來。另外LED照明采用較高的色溫還能明顯提高燈具效能。

高壓鈉燈流行的時(shí)代是因?yàn)槠涔庑П雀邏汗療艉桶谉霟舾撸源罅坎捎?。但高壓鈉燈不僅顯色指數(shù)低，近乎黃色光的道路照明也并不合理，更不是天經(jīng)地義。 根據(jù)人們所適應(yīng)的自然規(guī)律，晚上在室內(nèi)照明一般應(yīng)該采用低色溫的光源，以保證較低的藍(lán)色光成分從而避免影響人們晚上正常的褪黑色素分泌。但是，在夜晚駕車的司機(jī)需要保持較高的警覺性，適當(dāng)高的色溫(如4000K～5000K)會(huì)讓夜晚駕車的司機(jī)抑制褪黑色素的分泌，不容易產(chǎn)生昏昏欲睡的感覺，這恰恰是夜晚駕車的人所必需保持的。

這一論點(diǎn)與同濟(jì)大學(xué)的郝洛西教授團(tuán)隊(duì)及臺(tái)灣的清華大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的觀點(diǎn)是相一致。

5、光在空氣霧霾中的穿透性能由粒子的散射效果所決定

瑞利和米氏散射理論是兩個(gè)被廣泛認(rèn)可的理論。當(dāng)分子和非常微小粒子(< 1/10光的波長(zhǎng))的散射效果由光的波長(zhǎng)決定，這屬于瑞利散射(有選擇散色)理論的范疇。當(dāng)粒徑大于光的波長(zhǎng)時(shí)則是米氏散射(無選擇散色)占了主導(dǎo)地位，這時(shí)散射效果與光的波長(zhǎng)沒有聯(lián)系。灰塵和水蒸氣的直徑比1/10光的可見波長(zhǎng)大得多,這表明光散射在霧霾天氣基本是由米氏散射理論決定,光的波長(zhǎng)不會(huì)影響光的穿透性能，而顯色指數(shù)對(duì)顯示物體起到了主要作用。 (PM2.5為1米的百萬(wàn)分之2.5，即為2.5μm=2500nm)

二圖是我們司空見慣并分別屬于瑞利散射理論和米氏散射理論的例子

左圖是藍(lán)天白云的狀況，這時(shí)空氣分子和非常微小粒子(直徑為10nm～40nm)主要能滯留下部分藍(lán)光, 所以天空是藍(lán)色的，這屬于瑞利散射(有選擇散色)理論理論范疇，即光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，繞射能力越強(qiáng)。但是，白色的云彩中小水珠顆粒直徑遠(yuǎn)大于可見光的波長(zhǎng)，云層對(duì)各色可見光都形成阻擋，所以云彩是白色的，光透過云層屬于米氏散射(無選擇散色)理論范疇。

右圖則是較輕的霧霾天氣的狀況，空氣中的水顆粒和污染粒子的直徑遠(yuǎn)大于可見光波長(zhǎng)，所以天空灰白蒙蒙的，這屬于典型的米氏散射理論范疇，不存在光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，繞射能力越強(qiáng)的情況。

當(dāng)然，也有少數(shù)界于兩者之間的情況。

霧天路面的可視距離

1.將圖片中上部的路燈部分遮擋，就路面可視距離來看，差別不明顯。

2.但是LED燈顯色指數(shù)高的特點(diǎn)明顯使路上和路邊物體的辨別清晰度提高。

6、藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜的危害

藍(lán)光的視覺危害是由直接照射到眼睛的過強(qiáng)輻亮度造成。(與光成像面積有關(guān))。造成藍(lán)光的視覺危害是需要時(shí)間(能量)積累的。

可能有人會(huì)說，所有的LED燈具都屬于RG0或RG1就可以防止藍(lán)光危害。但實(shí)際的照明往往需要較強(qiáng)的燈光，例如一些遠(yuǎn)距離的投光燈。所以新標(biāo)準(zhǔn)提出了一個(gè)概念-- RG1/RG2(Ethr)。這種燈具在近的距離內(nèi)屬于RG2 ，但是到了臨界的距離Ethr(Xm)后，就降為RG1，這樣既滿足照明需求，又通過醒目的標(biāo)志提示人們，不要把此類燈具安裝在小于Ethr標(biāo)注距離就能直接看到發(fā)光體的位置上。

對(duì)可移式和手提式LED燈具

具有RG1/RG2(Ethr)極限條件的可移式和手提式燈具，要有建議“不要朝光源盯著看”的符號(hào)(見圖)。這個(gè)標(biāo)記應(yīng)標(biāo)在燈具上，而且在燈具安裝完成后能看得見，標(biāo)記的高度應(yīng)不低于5mm。

對(duì)維護(hù)期間能直接看見光源的燈具也要標(biāo)注這一符號(hào)

7、重視LED照明產(chǎn)品的熱管理

紅移、可逆/不可逆變性(光效、顏色)、功能和性價(jià)比。

前面的圖是國(guó)際著名公司封裝的LED模組，保持驅(qū)動(dòng)電流不變及在改變模組的散熱時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)：

光譜中藍(lán)峰的紅移現(xiàn)象，這提示我們模組在不同的結(jié)溫下，輸出光譜及色溫變化的規(guī)律性。

可逆/不可逆變性，隨著驅(qū)動(dòng)電流的加大，模組結(jié)溫相應(yīng)地升高并且與模組表面的Tc點(diǎn)的溫差也逐步拉大，不僅模組顏色指標(biāo)明顯變化，光效也會(huì)逐步下降，尤其是模組與主散熱器的安裝方式和工藝不合理想時(shí)，會(huì)造成同批產(chǎn)品的熱阻有很大的誤差，一般情況下模組處于可逆狀態(tài)，即結(jié)溫升高/效率下降并且光譜及色溫紅移，當(dāng)結(jié)溫下降時(shí)又會(huì)恢復(fù)到原來的狀態(tài)和參數(shù)，但是如果模組結(jié)溫接近臨界溫度，此時(shí)當(dāng)環(huán)境溫度上升或其他因素變化時(shí)，往往會(huì)發(fā)生不可逆變性的變化，使照明器具的性能快速變差。模組生產(chǎn)企業(yè)對(duì)此是難受并且很無奈。

功能和性價(jià)比，有的人認(rèn)為，把結(jié)溫做的很低(有的投標(biāo)產(chǎn)品結(jié)溫才50 ℃ 左右)，自認(rèn)為壽命會(huì)很長(zhǎng)，但是這樣做不可能有較好的性價(jià)比。

有的企業(yè)只重視光衰，不重視可靠性，使實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)不近人意。

8、LED可靠性與光衰的快速評(píng)估

1.LED燈具的壽命是由可靠性與光衰兩部分組成的。以前有片面性。2.可靠性試驗(yàn)是針對(duì)早期失效的必須項(xiàng)目。

LED燈具的壽命是由可靠性與光衰兩部分組成的。以前有片面性。

* LED技術(shù)的快速發(fā)展使已認(rèn)證的燈具參數(shù)落后于新技術(shù)。

*工程往往有新的要求，并且時(shí)間不允許進(jìn)行認(rèn)證檢測(cè)。

*建議按下述要求開展LED可靠性與光衰的快速評(píng)估。

可靠性試驗(yàn)是針對(duì)早期失效的必須項(xiàng)目，包括：

*高、低溫沖擊試驗(yàn)：

高溫tq(ta) ～低溫(tq-50k);或聲稱的最高溫度～最低溫度;或無聲稱時(shí)40 ℃ ～ 10 ℃。10min上升,50min保持;再10min下降,50min保持，N個(gè)周期。

*開關(guān)沖擊試驗(yàn)：

30s開/30s關(guān),在tq ～ (tq-5k)的條件下，進(jìn)行壽命小時(shí)數(shù)的一半次數(shù)。(5萬(wàn)小時(shí)對(duì)應(yīng)17天半)

*高溫工作：

在(tq 10k)的條件下連續(xù)1000h，時(shí)間不夠可以用200h.

可靠性試驗(yàn)本質(zhì)上是考核內(nèi)部元器件、LED封裝及工藝的質(zhì)量參數(shù)是否因?yàn)檫@些試驗(yàn)而明顯變化。

我國(guó)的照明行業(yè)必將經(jīng)歷一個(gè)殘酷的兼并過程，按經(jīng)濟(jì)規(guī)律消除部分多余的低端產(chǎn)能，我國(guó)眾多的照明企業(yè)也必將采用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和國(guó)際市場(chǎng)兩條腿走路的方針，在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)更多地走向國(guó)際市場(chǎng)。我國(guó)的照明行業(yè)也將成為既大又強(qiáng)的行業(yè)。

作者簡(jiǎn)介 俞安琪

國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海)、國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心顧問;上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公司教授級(jí)高工; 國(guó)家認(rèn)監(jiān)委3C認(rèn)證TC05照明電器技術(shù)組組長(zhǎng);上海市照明學(xué)會(huì)理事長(zhǎng);復(fù)旦大學(xué)電光源研究所教授;全國(guó)照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員;照明基礎(chǔ)分委員會(huì)副主任委員。

本文為俞安琪于“2016第六屆上海照明科技及應(yīng)用趨勢(shì)論壇” 上的主題演講：《照明行業(yè)中急需改進(jìn)的若干問題》。