政府項目LED節(jié)能照明質(zhì)量分析(上)
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2009年9月22日,國家發(fā)展和改革委員會協(xié)同科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局等部委聯(lián)合發(fā)布了“發(fā)改環(huán)資[2009]2441號”文件,印發(fā)了《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》,以推動我國半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),擴(kuò)大消費(fèi)需求,促進(jìn)節(jié)能減排。
此基礎(chǔ)上,2010年8月30日,國家發(fā)展和改革委員會協(xié)同住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部發(fā)布了“發(fā)改辦環(huán)資[2010]2082號”文件,并同期發(fā)布了《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(2010版)》,正式啟動半導(dǎo)體照明產(chǎn)品應(yīng)用示范工程項目,此次應(yīng)用示范工程涵蓋20個室內(nèi)照明工程和30個道路/隧道照明工程。產(chǎn)品在前期進(jìn)行實(shí)驗室產(chǎn)品質(zhì)量檢測的基礎(chǔ)上,在丁程安裝完成后,進(jìn)行了照明質(zhì)量的現(xiàn)場跟蹤測試。
2012年8月13日,財政部、國家發(fā)展和改革委、科學(xué)技術(shù)部組織了半導(dǎo)體照明產(chǎn)品財政補(bǔ)貼推廣項目招標(biāo)會,正式將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品納入了節(jié)能照明產(chǎn)品財政補(bǔ)貼推廣范圍。
國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(北京)積極參與到了項目的招投標(biāo)準(zhǔn)備、招投標(biāo)產(chǎn)品測試和后期照明工程質(zhì)量測試和評價過程中,從①實(shí)驗室測試產(chǎn)品質(zhì)量、②照明工程體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量兩方面,對前期示范工程和財政補(bǔ)貼產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了調(diào)研分析,同時,③將我國實(shí)驗室測試產(chǎn)品質(zhì)量與其他國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測項目進(jìn)行了對比。
l、2010年度半導(dǎo)體照明產(chǎn)品示范工程產(chǎn)品質(zhì)量分析
此次半導(dǎo)體照明產(chǎn)品示范工程,在工程安裝前,產(chǎn)品均按照《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(2010版)》.進(jìn)行了招標(biāo)測試,各項指標(biāo)符合技術(shù)要求的相關(guān)要求。
本部分產(chǎn)品質(zhì)量分析針對已開展照明工程現(xiàn)場效果測試的樣品,包括LED筒燈、LED路燈和LED隧道燈,并進(jìn)行了實(shí)驗室測試結(jié)果和現(xiàn)場測試結(jié)果的對比分析。
1.1 LED筒燈產(chǎn)品質(zhì)量測試結(jié)果分析
所分析樣品在工程安裝前通過了實(shí)驗室產(chǎn)品質(zhì)量招標(biāo)測試,滿足表l要求。
表l LED筒燈樣品技術(shù)指標(biāo)符合表
注:+參數(shù)為1000h初始參數(shù)。
之后,該型號產(chǎn)品安裝于電梯,并與LED平面燈具混合安裝于走廊、辦公室、會議室等室內(nèi)照明場所。現(xiàn)場燃點(diǎn)一段時間后,進(jìn)行現(xiàn)場照明效果測試,并同期取下l組(12只)進(jìn)行實(shí)驗室測試,以確認(rèn)T程照明燈質(zhì)量和招標(biāo)測試產(chǎn)品的一致性、以及燈質(zhì)量的維持性等。
現(xiàn)場照明測試結(jié)果顯示,電梯和走廊除平均水平照度值高于《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034—2004)外,其他指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求;辦公室和會議室的各項指標(biāo)均不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。表2為對應(yīng)的工程取樣燈參數(shù)實(shí)驗室測試結(jié)果。
表2 工程取樣LED筒燈性能參數(shù)測試結(jié)果
可見,燈在光效、功率因數(shù)、顯色指數(shù)等方面均低于表l的要求,即,不符合《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(2010版)》的要求。根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)方說明,該批燈實(shí)際安裝于應(yīng)用環(huán)境下近1年時間。按照燈的正常使用時間,以10h/day計算,燈累計燃點(diǎn)時間約為3 650h。將表2數(shù)據(jù)與《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(20lO版)》中3 000h光通維持率和顏色維持指標(biāo)要求相比較,表2數(shù)據(jù)亦不符合。可能存在兩種原因,一是工程照明燈的質(zhì)量低于投標(biāo)測試燈的質(zhì)量,二是特定的工程應(yīng)用環(huán)境加速了燈的性能衰減過程。為進(jìn)一步驗證燈質(zhì)量不符合的原因,對工程取樣燈進(jìn)行實(shí)驗室常規(guī)壽命燃點(diǎn)和光通維持率測試,結(jié)果如表3所示。可見,實(shí)驗室正常燃點(diǎn)條件下,燈的光通量和光通維持率亦發(fā)生明顯衰減,按照實(shí)驗室燃點(diǎn)時間計算,光通維持率衰減速度明顯高于《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(2010版)》的要求。
表3 工程取樣燈性能實(shí)驗室監(jiān)測結(jié)果
注:l代表工程取樣燈:2代表工程取樣燈+1600h實(shí)驗室燃點(diǎn);3代表工程取樣燈+3200h實(shí)驗宦燃點(diǎn);4代表工程取樣燈+4800h實(shí)驗室燃點(diǎn)。
就以上工程產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果可見,送檢LED筒燈產(chǎn)品符合技術(shù)要求的相關(guān)指標(biāo)要求,參數(shù)指標(biāo)符合度高。但在實(shí)際工程應(yīng)用中的產(chǎn)品質(zhì)量低于招標(biāo)測試產(chǎn)品質(zhì)量。因此,為保障照明工程的質(zhì)量,在做好前期產(chǎn)品質(zhì)量測試和評價的同時,需要有配套的后期工程監(jiān)督措施的保障。當(dāng)然,實(shí)驗室測試評估與后期工程質(zhì)量監(jiān)測的連貫性、照明工程的照明設(shè)計等也是重要的影響因素。
1.2 LED路燈產(chǎn)品質(zhì)量分析
1.2.1工程樣品實(shí)驗室測試質(zhì)量分析
產(chǎn)品質(zhì)量分析實(shí)驗室測試部分,所采集樣品包括3種情況:一是現(xiàn)場工程安裝時的同型號燈的新燈備樣,二是現(xiàn)場燃點(diǎn)一段時間后現(xiàn)場抽取拆下的燈(不同工程對應(yīng)的燈的現(xiàn)場燃點(diǎn)時間從368~5 420h不等),三是現(xiàn)場燃點(diǎn)一段時間后現(xiàn)場拆下的燈在進(jìn)行實(shí)驗室參數(shù)測試后進(jìn)行了730~6 600h不等的實(shí)驗室燃點(diǎn)的燈。統(tǒng)計光電參數(shù)測試結(jié)果如圖1所示。
圖1 試點(diǎn)示范工程LED路燈產(chǎn)品實(shí)驗室性能測試結(jié)果
可見,不同工程燃點(diǎn)時間和取回實(shí)驗室樣品的實(shí)驗室燃點(diǎn)時間下,同型號產(chǎn)品的光效指標(biāo)參數(shù)差異在3.5%以下,考慮產(chǎn)品個體間差異及測試不確定度,這種時間規(guī)模的現(xiàn)場燃點(diǎn)時間或?qū)嶒炇胰键c(diǎn)時間對樣品性能變化的影響很小,性能參數(shù)無明顯衰減。
另一方面,測試也發(fā)現(xiàn)部分光效指標(biāo)嚴(yán)重不符合《半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求(2010版)》的樣品,如ll#、12#、2l#和23#型號的樣品。因此,工程樣品與投標(biāo)測試樣品的一致性仍需加強(qiáng)監(jiān)督和檢查。
此基礎(chǔ)上,評估這些型號LED路燈安裝于實(shí)際道路上的照明效果,分為次干道和主干道兩種情況做分別的分析說明。
1.2.2次干道照明工程產(chǎn)品照明質(zhì)量分析
以上實(shí)驗室測試結(jié)果分析涉及29種型號的LED路燈產(chǎn)品,其中型號l#、4#~8#、16#~18#、19#~2l#、25#、26#用于次于道照明。圖2給出了照明現(xiàn)場平均照度、照度均勻性、平均亮度、亮度均勻度、縱向亮度均勻性、環(huán)境比、眩光閾值增量、功率密度等測試統(tǒng)計結(jié)果。可見:
圖2 次干路道路照明工程現(xiàn)場照明效果測試結(jié)果
注:1(1)、1(2)、I(3)代表I#型號燈安裝于3條不同次干道.4-8代表4#—8#型號燈安裝于同一條次十道,19.2l代表19#--21#型號燈安裝于同一條次于道.16.18(1)、16一18(2)代表16#--18#型號燈安裝于兩條不同次干道。
(1)LED次干道工程基本符合照明標(biāo)準(zhǔn)要求,但節(jié)能優(yōu)勢較弱
從功率密度測試結(jié)果可見,與傳統(tǒng)路燈產(chǎn)品道路工程相比,產(chǎn)品所體現(xiàn)節(jié)能效果較弱。表現(xiàn)在,1個次干道工程功率密度超標(biāo)l 8%,53“-次干道工程恰符合標(biāo)準(zhǔn)要求,1個次干道工程體現(xiàn)7%功率密度優(yōu)勢,1個次干道工程體現(xiàn)17%功率密度優(yōu)勢。
(2)產(chǎn)品本身節(jié)能指標(biāo)接近前提下,照明工程質(zhì)量各評價參數(shù)間差異較大
實(shí)驗室產(chǎn)品質(zhì)量測試結(jié)果可見,產(chǎn)品本身節(jié)能指標(biāo)(光效)差異較小,但實(shí)際工程照明效果存在顯著差異。表現(xiàn)在,①路面平均照度差異約174%,②路面照度均勻性差異為75%,③路面平均亮度差異約233%,④路面亮度總均勻度差異約為58%,⑤縱向均勻度差異為40%,⑤環(huán)境比差異約1 16%,⑥眩光閾值增量差異約700%,⑦功率密度差異42%。
(3)產(chǎn)品本身節(jié)能指標(biāo)接近前提下,照明工程整體質(zhì)量明顯差異以4.8次干道工程和25次干道工程為例,25次干道工程的路面平均照度明顯高于4.8次干道工程,功率密度超標(biāo),而同時,在路面亮度、亮度均勻性等方面也弱于4—8次干道工程。
(4)不同LED路燈次干道工程的優(yōu)勢點(diǎn)存在明顯差異
以16.1 8(1)次干道工程和19—21次干道工程為例,16—18(1)次干道工程的路面平均照度為19—21次干道工程的218%,但16一18(1)次干道工程的路面照度均勻性僅為19.21次干道工程的71%。類似情況,1(1)次干道工程的平均亮度為19—21次干道工程的267%,而在亮度總均勻度和亮度縱向均勻度上二者相同。
(5)同指標(biāo)路燈應(yīng)用于不同照明工程中呈現(xiàn)出明顯的照明效果差異
如1≠}型號LED路燈情況,該型號LED路燈應(yīng)用于3個不同路段的次干道工程,3個次干道工程除功率密度相同外,其他照明評價參數(shù)上均存在較大差異,表現(xiàn)在:①路面平均照度差異約15%,②路面照度均勻性差異為1 7%,③路面平均亮度差異約25%,④路面亮度總均勻度和縱向均勻度差異為40%,⑤環(huán)境比差異約7l%,⑥眩光閾值增量差異約216%。類似情況出現(xiàn)于安裝16≠}~18撐型號路燈的兩條次干道工程。
因此,后期在推廣使用次干道LED路燈中,一方面,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)產(chǎn)品的配光設(shè)計和道路工程的照明設(shè)計,提高照明質(zhì)量;另一方面,建議輔助采用其他技術(shù),比如調(diào)光,來提高次干道LED路燈產(chǎn)品的節(jié)能效果。
1.2.3主干道照明工程產(chǎn)品照明質(zhì)量分析
針對實(shí)驗室測試結(jié)果分析部分涉及29種型號的LED路燈產(chǎn)品,其中型號2#~3#、4#~8#、9#~12#、16#~18#、19#~21#、22#~24#、26#、27#~28#、29#用于主干道照明。根據(jù)現(xiàn)場測試評估結(jié)果,104”LED路燈主干道工程均不滿足照明標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,產(chǎn)品在主干道的應(yīng)用尚需謹(jǐn)慎。
2、2012年度財務(wù)補(bǔ)貼招標(biāo)報送半導(dǎo)體照明產(chǎn)品質(zhì)量分析
2.1 LED射燈測試結(jié)果分析
對試驗樣品的光、電、色參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗室測試,測試結(jié)果按照燈的尺寸進(jìn)行分類,結(jié)果如圖3~5所示,分別對應(yīng)于PAR20、PAR30和PAR38。
圖3 LED PAR20產(chǎn)品性能參數(shù)實(shí)驗室測試結(jié)果
(審核編輯: 小王子)
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