LED路燈現(xiàn)狀與發(fā)展

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摘　要：目前，中國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的歷史階段，面臨著能源、資源、生存環(huán)境的巨大壓力，因此在中國推動節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟十分必要，同時中國正處于世界后金融危機時代和應(yīng)對氣候變暖的時代，推動低碳經(jīng)濟發(fā)展面臨著巨大的國際挑戰(zhàn)和前所未有的機遇，本文主要是從投資、市場、政策、技術(shù)瓶頸、溝通等方面對LED路燈現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，并針對一些問題提出了自已的理解和建議。
關(guān)鍵詞：LED路燈 政策法規(guī) 投資市場

　 隨著城市照明向低碳照明發(fā)展，具有安全、節(jié)電、長壽命、無二次污染等優(yōu)點的LED產(chǎn)品應(yīng)運而生，并向各行業(yè)特別是照明行業(yè)大力發(fā)展，加上“十城萬盞”和國家大力鼓勵新能源開發(fā)、節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)用政策的推波助瀾，這幾年來照明行業(yè)言節(jié)能必談LED，一股LED熱席卷全國。下面對目前LED路燈現(xiàn)狀談幾點看法：
　　一、混亂的LED路燈
　　1、投資項目的混亂
　　2009年8月31日，科技部組織的“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程正式啟動，目標(biāo)是，到2011年，21個試點城市面向市政工程應(yīng)用600萬盞半導(dǎo)體照明產(chǎn)品。2009年10月，國家發(fā)改委、科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布的《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》提出明確目標(biāo)：到2015年，半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長率在30%左右;功能性照明達(dá)到20%左右;
　　“十城萬盞”工程描繪的前景給國內(nèi)外LED相關(guān)企業(yè)帶來巨大的鼓舞，許多做LED和原來不做LED的企業(yè)都撲向了“十城萬盞”這個香餑餑。對地方政府來說，也是一個求之不得的利好，既是政績工程，也是發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)的好點子。隨后多個城市申請做示范城市猶如搶做文明城市，不管當(dāng)?shù)赜袥]有LED企業(yè)或該城市是否具備基本條件，企圖或臆想以本地區(qū)的路燈新建與改造來帶動本地LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和崛起,或者以市場來換投資，促進(jìn)本地經(jīng)濟的發(fā)展。在市場利益的刺激下，目前全國共有4000余家LED生產(chǎn)企業(yè)爭食LED市場這個蛋糕，但這些企業(yè)并不是都能掌握LED的核心技術(shù)，許多企業(yè)魚目混珠，加之LED地方標(biāo)準(zhǔn)的不斷涌現(xiàn)而國家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的遲遲不出，導(dǎo)致LED市場的混亂。
　　想給幾條路路燈做LED工程就能扶持一個企業(yè)，甚至于一個產(chǎn)業(yè)是太理想化了,LED路燈已被炒作為過度投資、過度競爭的高風(fēng)險行業(yè)。
　　在LED技術(shù)尚未成熟的情況下就開始大力倡導(dǎo)，使用是否有所急燥，各地區(qū)競相上馬LED生產(chǎn)項目，不知是否將成為下一個產(chǎn)能過剩的光伏產(chǎn)業(yè) 。
　　2、政府政策的混亂
　　2010年9月22日，新華社報道說，截至目前，我國已在“十城萬盞” 半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程21個試點城市推廣應(yīng)用160萬盞以上各類LED燈具，年節(jié)電超過1.64億度，每度電價按0.6元計算，每年節(jié)約電費約9000萬至1億。根據(jù)中國市政工程協(xié)會城市道路照明專業(yè)委員會2010年對全國21個試點城市路燈管理單位的調(diào)查，21個試點城市18個單位返回調(diào)查數(shù)據(jù)，安裝LED路燈僅10.57萬盞，景觀照明1.15萬盞，與新華社報導(dǎo)的相差甚遠(yuǎn)。現(xiàn)按新華社報道的21個試點城市應(yīng)用160萬盞LED燈具進(jìn)行計算，以每套LED路燈與常規(guī)綠色光源路燈2000-5000元差價，160萬盞共約多花費56億元（按平均差價3500元計算），需要60年左右才能收回成本，而LED路燈有60年的壽命嗎？這是節(jié)能嗎？如果僅僅是為了拉動內(nèi)需，這幾十億不能用于其他用途嗎？
　　科技部有條政策：各地政府墊資裝燈，待科技部驗收合格后再予以補貼，但政府的文件遲遲未下發(fā)，因此在LED路燈是否大規(guī)模推廣應(yīng)用的問題上，不同地區(qū)或城市表現(xiàn)出不同的觀點，抱謹(jǐn)慎態(tài)度的城市采取小規(guī)模、小范圍在一兩條道路上進(jìn)行試點、試用并進(jìn)行評估。由于受某些媒體的夸大報道，有些城市則對LED路燈用于道路照明持樂觀態(tài)度，在城市內(nèi)大規(guī)模進(jìn)行新建道路安裝LED路燈，并對原采用其他光源的道路進(jìn)行換裝。試點城市不同的政府態(tài)度和相關(guān)政策，更導(dǎo)致了其他城市的彷徨。
　　3、市場的混亂
　　由于目前LED路燈的價格過于昂貴，無法在市場中生存，而政府因扶持產(chǎn)業(yè)和節(jié)能減排的需要大力推廣，因此目前LED主要做政府訂單的，而LED路燈在一定程度是全是政府投資，(民用實在是太貴了，沒有政府補貼，估計大多數(shù)人都不會用LED燈，誰見過私營企業(yè)、外資企業(yè)、個體老板在自已廠內(nèi)安裝過LED路燈的？或是普通老百姓家里自己花錢用LED照明？)因此，一些LED路燈大企業(yè)主要精力用在搞好政府關(guān)系，四面八方找人，千方百計進(jìn)入政府各種采購目錄，而不是面向市場，在性價比上下功夫，不在散熱、延緩光衰、配光上精益求精。目前，LED路燈每瓦的成本約20元左右，而政府工程的價格一般為40元左右，如此厚待和呵護(hù)，更是阻礙了企業(yè)的進(jìn)取。而LED路燈市場的主要使用者和維護(hù)者---路燈管理部門基本上也屬于政府部門或?qū)儆谄涔茌?，更是加深了企業(yè)對政府的依賴，找“市場不如找市長” “能說動官老爺就是你的本事”已成現(xiàn)在LED路燈工程中一個普遍現(xiàn)象。而大部分路燈管理部門因被上級政府部門所強制要求上LED路燈，也使其對相關(guān)LED生產(chǎn)商及其產(chǎn)品產(chǎn)生了很大的抵制情緒，夸大了LED路燈的缺陷和不足。由于基本是政府買單的政府市場，結(jié)算方式多種多樣，合同能源管理方法由于種種原因難以善始善終地執(zhí)行，大部分地區(qū)和城市因資金不足，不及時支付工程費用……，再加上雖然LED應(yīng)用技術(shù)尚未完全成熟，但各同行間低價競爭卻已開始，這些都進(jìn)一步加深了市場的混亂。
　　二、浮燥的LED路燈
　　1、節(jié)電率的夸大
　　120WLED路燈能代替250W高壓鈉燈，甚至于代替400W鈉燈，節(jié)電50%，甚至80%。這是許多生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行LED路燈推廣時的宣傳，這也許在多年后LED光效達(dá)到200lm/W以上時有可能達(dá)到，但不是現(xiàn)在，以今天LED100lm/W來計算，120W也就12000lm，而高光效的250W高壓鈉燈已超過30000lm，即使按有效光通量鈉燈折半計算，也有15000lm遠(yuǎn)大于LED的的光通量。而通過工程實例來看，120WLED路燈在主干道瀝清路面的初始平均照度只有13lx，而250W高壓鈉燈初始平均照度超過25lx，不在同一照度水平上的節(jié)電沒有可比性，
　　2、明暗視覺的忽悠
　　在LED進(jìn)入路燈應(yīng)用的熱潮中，許多LED廠家為了打開市場，打出人眼視覺特性的招牌，以“科學(xué)”的理論來論證LED路燈要優(yōu)于高壓鈉燈，就是用人眼的明視覺和暗視覺特性來解釋LED比鈉燈要亮，他們講對于相同的光譜分布，明視覺與暗視覺條件下的亮度存在明顯的差異，LED燈暗視覺的亮度是明視覺的2.35倍，而鈉燈暗視覺的亮度是明視覺的0.94倍。通常光學(xué)儀器以明視覺條件下感光，而路燈是用于夜間照明的，是屬于暗視覺條件，所以用普通光學(xué)儀器測試的數(shù)據(jù)要進(jìn)行修正，LED路燈的修正系數(shù)（S/P）為2.35，而鈉燈為0.94，所以在同等照度條件下，LED路燈比高壓鈉燈亮2.5倍，要達(dá)到與鈉燈同等照度，LED路燈的照度僅需鈉燈的40%就足夠了，這也是LED路燈節(jié)能的重要方面。
　　這些理論忽悠了很多人，事實上呢？明視覺是正常人眼適應(yīng)亮度高于幾個坎德拉每平米時（一般取2-3，有的標(biāo)準(zhǔn)取10），主要由人眼錐體細(xì)胞獲得的視覺；暗視覺是正常人眼適應(yīng)亮度低于百分之幾坎德拉每平米時（一般取低于0.001），主要由人眼桿體細(xì)胞獲得的視覺；間于中間的光刺激的感覺即眼睛適應(yīng)亮度介于明視覺和暗視覺適應(yīng)亮度范圍之間時，由視網(wǎng)膜的錐細(xì)胞和桿細(xì)胞同時起作用的視覺為中間視覺。S/P僅是表示光源的一個屬性而已，其值僅在周圍環(huán)境的亮度值處于暗視覺亮度時才會出現(xiàn)，而不是所有處于中間視覺條件下的都需要進(jìn)行S/P修正，即使要修正也不會有S/P那么大。根據(jù)我國道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)CJJ45-2006規(guī)定，機動車交通道路最小平均亮度值0.5（支路）、最高平均亮度值2（快速路、主干道或重要道路）可知，道路路面的平均亮度處于人眼中間視覺范圍，而且是處于非常靠近明視覺的一段，與明視覺處于同一數(shù)量級，遠(yuǎn)離暗視覺，從一般規(guī)律性的觀點出發(fā)，道路照明處于靠近明視覺的一端，它所表現(xiàn)出的性狀必然接近于明視覺的特性而遠(yuǎn)離暗視覺的特性，由此可見，道路照明亮度段處于中間視覺
范圍內(nèi)，就算有點修正系數(shù)，但數(shù)值上也是有限，即便是處于亮度最低的支路（0.5）時，也絕不可能達(dá)到適應(yīng)暗視覺亮度時的S/P的地步，CIE 的一個TC1-58小組的工作已證實了這一點。
　　3、理論的長壽命，實際的短壽命
　　LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等
缺點，理論上使用壽命可達(dá)5萬到10萬小時，意味著每年工作4150個小時，可以有12-24年免維護(hù)的理論保障。比傳統(tǒng)光源壽命長5-10倍。LED的一大優(yōu)勢就是其較長的壽命，可以免維護(hù)或減少維護(hù)量，這也是廠家推銷的一個重點、政府重視的一個重要原因。但實際上，LED芯片的壽命很長，并不能表示LED光源或LED系統(tǒng)的壽命很長，除散熱原因外，其中很大的原因集中在其電子元器件上，大多驅(qū)動電源因其所使用的電子元器件壽命而使其整體壽命不到20000小時。
　　一些生產(chǎn)企業(yè)宣稱自己的產(chǎn)品壽命長達(dá)5萬小時、10萬小時,但產(chǎn)品質(zhì)量到底如何,我們無法把握，因為從LED路燈開始推廣使用，不過5、6年時間，見過5、6年還在工作的高壓鈉燈，可誰見過5、6年前安裝的LED路燈還在正常工作，誰見過全壽命周期的LED路燈！
　　三、瓶頸的LED路燈：
　　1、散熱和光衰問題
　　大功率LED光源本身的散熱還有技術(shù)瓶頸；大功率LED光源和大功率LED驅(qū)動IC本身的物理散熱技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)，這方面的文章太多，不再啰嗦。關(guān)于延緩光衰的問題，造成光衰的因素有很多，有散熱問題，有內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題，也有電壓等內(nèi)外部環(huán)境的問題，散熱問題應(yīng)是LED燈光衰的根源，不解決散熱，也就沒有根本解決光衰
　　2、驅(qū)動電源壽命問題
　　LED驅(qū)動電源不穩(wěn)定是行業(yè)共識，正在拖LED照明生產(chǎn)企業(yè)后腿，因為驅(qū)動電源是LED路燈的重要部件，其故障將導(dǎo)致整燈的失效。由于戶外工作的惡劣環(huán)境，其中電源部分元器件的壽命成為驅(qū)動電源甚至整個路燈的壽命瓶頸。以電解電容為例，電解電容只有15000小時平均壽命，遠(yuǎn)低于LED所謂的50000小時，不解決電解電容等電子元器件的壽命問題或另起爐灶，驅(qū)動電源壽命不可能超過鈉燈鎮(zhèn)流器的國家標(biāo)稱壽命，將永遠(yuǎn)成為LED路燈系統(tǒng)的一個短柄。
　　3、LED照明標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，特別是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)
　　與其它光源（如高壓鈉燈、節(jié)能燈）有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，燈具、光源、電器方面通用性強，不同廠家之間的產(chǎn)品可以相互通用相比，LED路燈在產(chǎn)品規(guī)格方面缺少統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，廠標(biāo)、市標(biāo)、省標(biāo)各行其道，每個廠家按自己的廠方標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，相互間難以通用。我們測試了數(shù)條路的LED路燈，其LED顆粒的排列方式就有串聯(lián)、并聯(lián)、串并相結(jié)合及交叉連接等多種形式，而且每款燈具所使用的LED顆粒數(shù)量和單顆功率也不同。從各個廠商提供的燈具圖冊或產(chǎn)品說明上，也可得知，不同LED燈具使用的LED顆粒數(shù)量有數(shù)十種之多。再加上各種規(guī)格的驅(qū)動電源，如果要大面積使用LED燈具將給路燈管理部門維護(hù)材料的準(zhǔn)備帶來極大的壓力并造成極大的浪費。
　　四、被愚弄的LED路燈
　　LED路燈在國內(nèi)如火如荼的大干快上，電視、報紙、網(wǎng)絡(luò)、雜志等一切的宣傳手段全面發(fā)動，仿佛只有中國人知道LED是個好東西，只要用了LED就能節(jié)能，就能減排，就能完成溫總理所承諾的節(jié)能目標(biāo)，照明界的節(jié)能希望就全在LED身上，可在國外，特別是發(fā)達(dá)國家（小日本、西歐、老美）有多少在使用LED燈作為城市道路或交通公路的功能性照明主光源？沒有，即使有也只有很少一部分作試驗用。他們也在室外使用LED，但那是用于景觀照明、庭院照明或裝飾性照明，我國是出口了許多LED路燈，大多數(shù)是草坪燈、庭院燈，如果有LED道路燈也大多是出口一些亞非拉等第三世界國家。發(fā)達(dá)國家將中國當(dāng)成他們LED新技術(shù)的試驗田，是他們技術(shù)投入的成本、利潤回收地，而我們只能試種，卻得不到技術(shù)，最多是把試種的一小部分成果再讓一些亞非拉國家分擔(dān)一點，如是而以。
　　建議
　　1、節(jié)能要統(tǒng)籌、全盤地考慮
　　節(jié)能實際上包括兩個方面：最大限度地減少地球資源的浪費、拓展新型可再生能源的利用空間。在采用任何一種新技術(shù)、新能源時，必須考慮能源使用與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，才能體現(xiàn)真正的節(jié)能，僅僅簡單、片面地以能源的產(chǎn)出或者運行費用作為節(jié)能的衡量標(biāo)志，看運行的一次能耗形式，不考慮這種能耗形式在制造以及轉(zhuǎn)換過程的能耗情況；不考慮能源使用以后，維護(hù)環(huán)境、處理廢棄料等相關(guān)事宜，不給子孫后代預(yù)留余地，就會從根本上違背了綠色節(jié)能的初衷。
　　全球能源是一個大系統(tǒng)。我們追求節(jié)能廣義上是節(jié)約全人類的總資源，狹義上說是在節(jié)約中國的總資源。因此在節(jié)能的過程中，應(yīng)當(dāng)樹立綠色、環(huán)保、周期節(jié)能的理念，實現(xiàn)真正的節(jié)能減排。
　　對于LED路燈來講，省電不能只限于表面現(xiàn)象，節(jié)能要從整體、系統(tǒng)、全面地來看待，如果在其壽命周期內(nèi)，在滿足相關(guān)規(guī)范要求的前提下，其節(jié)約的能源（電費和相關(guān)人工、機械費可折合成相關(guān)能量）要超過制造其所消耗的能量，才是真正的節(jié)能，如果達(dá)不到只能是表面節(jié)能或與其講是不節(jié)能。
　　2、標(biāo)準(zhǔn)與模塊化
　　國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2008年、2009年和2010年相繼頒發(fā)了GB19651.3、GB24819、GB19510.14等4項有關(guān)LED燈的
強制性國家標(biāo)準(zhǔn)和GB/T24823、GB/T24824等7項有關(guān)LED燈的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)為LED光源的規(guī)范生產(chǎn)和安全認(rèn)證提供了有力的依據(jù)。目前，全國數(shù)千家生產(chǎn)LED燈的企業(yè)，有不少都不是專業(yè)生產(chǎn)半導(dǎo)體的企業(yè)，他們根本沒有固體半導(dǎo)體的專業(yè)知識，對國家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用無從著手，生產(chǎn)的LED路燈靠拼裝而成，從目前在路燈行業(yè)已安裝的LED路燈應(yīng)用情況看，根本達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，這也是阻礙了LED路燈發(fā)展的主要因素之一。
　　另外很多專家認(rèn)為LED路燈,最終會選擇模塊化安裝及維修。 LED路燈的發(fā)展最終版本,就是發(fā)展成為模塊化，光源、電氣等之間全部是按照插接進(jìn)行更換。但這里要說，模塊化安裝及維修不能到最終才是選擇，國家要從現(xiàn)在開始立即制定LED路燈的模塊化標(biāo)準(zhǔn)，以減少LED路燈發(fā)展的阻力，減少不必要的損失。
　　3、溝通與理解
　　絕大部分路燈維護(hù)部門對LED路燈不信任、排斥性較強，主要原因不外三個：1、LED路燈技術(shù)的不成熟，2、路燈維護(hù)部門對LED路燈技術(shù)的不了解，3、通過上級政府對路燈建設(shè)或維護(hù)部門施壓，導(dǎo)致的抵觸情緒。第1個原因，正在逐步攻克，第2、3個原因，各企業(yè)加強與路燈部門的聯(lián)系，畢竟LED路燈以后將由他們來維護(hù)，當(dāng)然路燈部門也需及時跟蹤LED的最新發(fā)展，為其健康發(fā)展多提一些建議，減少對高新技術(shù)的畏難心理，迎接新一代光源的到來。
　　4、對于現(xiàn)階段的LED路燈，建議在政府扶持基礎(chǔ)上，各生產(chǎn)企業(yè)加強核心技術(shù)的研發(fā)，降低成本，同時要在模塊化、通用性上下功夫，在市場方面多把目光投向景觀照明、室內(nèi)照明，以其所得利潤來保證技術(shù)研發(fā)，而不能只寄希望于政府扶持，單靠政府的投入要形成一個健全的市場是很困難的；對于LED路燈，建議在小范圍內(nèi)試用，因為道路環(huán)境與試驗室有著本質(zhì)區(qū)別，另外也可減少不成功所帶來的負(fù)面影響。
　　5、在LED路燈推廣過程中，要根據(jù)LED技術(shù)的發(fā)展階段，適時地在適當(dāng)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，不能操之過急，更不能一擁而上，特別是在功能性道路照明中，由于LED在技術(shù)上尚未成熟，更應(yīng)該以試用的方式，以試用、慎用、緩用的態(tài)度不定期推進(jìn)，這樣才能促進(jìn)LED路燈的良性發(fā)展。
　　LED路燈替換高壓鈉燈,是今后道路照明的必然趨勢。但不是現(xiàn)在，也不可能是近3、5年，而是達(dá)到客觀要求未來的某一天。對于LED路燈來講，在LED技術(shù)尚未完全成熟的時候，就開始大力倡導(dǎo)使用，顯然操之過急，政府和路燈建設(shè)管理部門應(yīng)本著摸著石頭過河，慎用、試用、緩用的態(tài)度，扶持產(chǎn)業(yè)，但要減少損失，利國利民利政府。而對于LED路燈生產(chǎn)廠商，應(yīng)從景觀照明、室內(nèi)照明、應(yīng)急照明、商業(yè)照明和交通信號燈入手，利用其所得利潤資金加上政府的扶持，對道路照明用LED路燈進(jìn)行攻關(guān)，解決其存在的一系列問題，發(fā)展自已，造福社會。只有認(rèn)識存在的問題。解決好問題，才能使LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加健康，LED產(chǎn)品才能更適應(yīng)實際的需要。