吴纬国博士 林中进
中国南科集团 广州南科集成电子有限公司 （510200）
摘要 本文就广东省地方标准《LED路灯》修订之际，参考近年来国家及各地方LED路灯相关标准，结合作者多年从事LED路灯产品开发以及路灯推广应用的状况，综合分析LED路灯标准在光色方面的一些“误区”，在路灯规格、光效要求、色温范围、显色指数、节电率等提出了新的理解和建议。
关键词 LED路灯 路灯标准 路灯规格
一、前 言
LED路灯照明对比传统路灯具有很高的节电效果，已经被列入国家及各地方政府全面推广应用的项目之一。然而时至今日，纵观2009年3月广东省率先于国家及其他地区发布的地方标准《LED路灯》DB44/T 609-2009，到2010年12月中国质量认证中心发布的《LED道路/隧道照明产品节能认证技术规范》CQC3127-2010（以下简称《CQC路灯规范》），再到2012年年中广东省半导体光源产业协会发布的《广东省LED路灯产品评价标杆体系管理规范（2012版）》GDBMT-TC-I 002-2012（以下简称《路灯标杆规范》）等，或因经过近几年LED技术的飞速发展，或因行业内学者专家们对LED路灯的不同认识，导致标准或者规范部分技术指标明显落后，不具实际规范性意义，或者有相关内容不适用或需要增补，或者有些规格制定不够严谨比较含糊等。今年年初广东省标委会提出《LED路灯》立项修订，这是有利于行业发展的幸事，同时也是行业内人士重新正确认识LED路灯规范标准的时候了。
二、LED路灯规格的正确理解与看法
关于LED路灯规格，主要在《CQC路灯规范》以及《路灯标杆规范》有所体现和明确要求，其中按额定光通量前者将LED道路产品划分为3000lm、5400lm、9000lm和14000lm四种规格，后者将LED路灯规格划分为L-1：<8000lm、L-2：8000~16000lm、L-3：>16000lm三种规格。
目前在用的传统路灯（高压钠灯）主要规格是70W，150W，250W，400W。LED路灯的推广作为替代以上规格的传统路灯，应该具有很强的针对性。从以上两个规范来看，《CQC路灯规范》把产品划分为四个规格有一定的针对性，也代表着普遍学者对LED路灯按额定光通量划分规格的观点。而《路灯标杆规范》的规格划分就比较含糊了，对生产厂家以及业主没有引导作用。其实，普遍认为光通量为5400lm、9000lm、14000lmLED路灯可分别替代传统路灯150W、250W、400W高压钠灯是不客观不全面的，因为这样的灯具满足不了《城市道路照明设计标准》的路面照度（维持值）25~30lx而已，或者讲只能等同于低档次的传统路灯照度。因此这样的替代性所谓的节电率是自欺欺人，是牺牲现有照度值，根本没办法达到传统路灯的路面照明效果的。或许有专家讲灯具满足国家道路照明标准就可以了，但同时必然有另外一个反对声音：我们的路面换成LED路灯后越来越暗了也体现创新性、先进性？根据我司及相关部门对传统路灯常用高压钠灯的调研数据：
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传统路灯单灯头高压钠灯 |
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功率（W） |
70 |
150 |
250 |
400 |
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光通量（lm) |
高 |
6600 |
18000 |
33200 |
56500 |
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低 |
6000 |
15000 |
28000 |
48000 |
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由此表可以看出，要完全替代现有的传统路灯，LED路灯的额定光通量应等同于上表高档次传统路灯的光通量。对于规格3000lmLED路灯可替代70W高压钠灯；规格5400lm、9000lmLED路灯可分别替代150W低高两档高压钠灯；规格9000lm、14000lmLED路灯可分别替代250W低高两档高压钠灯不可能的，但最高规格只有14000lm的LED路灯来替代400W高压钠灯太牵强了，迫切增加规格28000lm光通量的LED路灯来填补替代400W高压钠灯的空白。
三、LED路灯初始光效要求的理解与看法。
LED光效随着芯片技术、封装技术等发展，光效提升很快。依据海兹定律，LED路灯的光效会以每两年的速度提高一倍。因此，将LED路灯初始光效制定过于细化，不利于增强标准规范的时效性。广东省地标《LED路灯》将初始光效划分四个等级，最高等级是≥78lm/W是不科学的，指标也落后了。根据《CQC路灯规范》来看，只要求最低光效不应低于85lm/W（相关色温≤3500K）、90lm/W（3500K＜相关色温≤6500K），是具有前瞻性和实际意义的。根据《路灯标杆规范》，也只规定了LED路灯光效不应低于80lm/W。事实上，广东省经过多批的标杆样品检测，对于LED路灯生产厂家所生产的LED路灯实际光效指标水平非常清楚，几乎80%样品不低于100lm/W，因此，既然LED路灯最大的体现价值是节电率高，把初始光效定在100lm/W以上是合适的。
四、LED路灯相关平均色温范围的理解与看法
目前我国未能大量推广LED路灯，其中原因之一就是常规LED路灯一般为冷白色（色温约6000K左右），人眼舒适度差，穿雾能力弱，冰雪天气反光太强，不如传统钠灯的暖黄色（色温2000K左右）穿透力强、温馨，难以满足道路交通安全要求及城市氛围的塑造。因此，光源是白光遭到了部分地方路灯管理部门、学者专家们及机动车司机们的强烈反对。从市场角度来看，迫切需要LED路灯生产企业尽快开发出与高压钠灯光色接近的LED路灯。依《路灯标杆规范》可看出，相关学者已意识到暖白光的优点，对LED路灯逐步向低色温发展起到一定的引导作用。
众所周知，高压钠灯色温只有2000K左右。广东省地标《LED路灯》把色温限定在2700K~6000K，是很不合理的。学者往往认为色温越低的LED光源普遍比色温高的光效折损越厉害，其实，随着荧光粉的发展，这个观点也是有待商榷的。目前有部分生产厂家例如南科公司就已经成功开发出低色温（1800K~2500K），与白光相同甚至更高光效（≥150lm/W）的LED路灯光源，可成为高压钠灯的替换光源。因此，色温范围1800K~2700K不应排除在标准范围之外，恰恰却是LED光源研发部门及生产厂家在改善光色方面共同努力的方向。
五、LED路灯平均显色指数要求的理解与看法
从国家相关标准《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006，《道路照明灯具性能要求》GB/T 24827-2009等来看，均对道路照明显色性不作明确规定。从《CQC路灯规范》《路灯标杆规范》来看对LED路灯显色指数也不作要求。唯独广东省地标《LED路灯》提出了Ra≥65的要求，显然也是不科学的，试问现全面使用的传统路灯（高压钠灯）显色指数只有20~25都是不合格的？明显不合理。LED路灯发展初期光源主要为白光，白光显色指数一般大于65。因此显色性均比高压钠灯高，这是业界普遍认可的。但在不牺牲光效的前提下，如果要光色性与高压钠灯一致，显色性较高不太现实，因为色温2000K左右的光源不管是钠灯还是LED灯显色指数只有20~40，这是技术上的瓶颈。既然我们能认可传统钠灯的光色效果，为什么不能接受高光效（与白光一样甚至更高）低色温LED路灯也存在显色指数较低的现实？因此，应用在道路特殊场照明的LED路灯只要光效高更具节能效果，光色性也优于传统钠灯就足够了，不必过于苛刻规定。
六、结论
借广东省标委会提出《LED路灯》修订为契机，为了更加兼容《CQC路灯规范》与《路灯标杆规范》，供日后国家制定LED路灯标准很好的参考价值，提出5条建议：
（1）增加LED路灯规格：按照额定光通量，LED道路照明产品划分为3000lm、5400lm、9000lm、14000lm和20000lm五种规格。（其中初始光通量应不低于额定光通量的90%，不高于额定光通量的120%）
（2）LED路灯初始光效要求：初始光效应不低于100lm/W。
（3）平均色温范围扩增为1800K~6000K。
（4）取消平均显色指数Ra≥65的要求。
（5）增加LED路灯节电率要求：节电率60%以上。