2009年9月22日,國家發展和改革委員會協同科學技術部、工業和信息化部、財政部、住房和城鄉建設部、國家質量監督檢驗檢疫總局等部委聯合發布了“發改環資[2009]2441號”文件,印發了《半導體照明節能產業發展意見》,以推動我國半導體照明節能產業健康有序發展,培育新的經濟增長點,擴大消費需求,促進節能減排。
此基礎上,2010年8月30日,國家發展和改革委員會協同住房和城鄉建設部、交通運輸部發布了“發改辦環資[2010]2082號”文件,并同期發布了《半導體照明產品技術要求(2010版)》,正式啟動半導體照明產品應用示范工程項目,此次應用示范工程涵蓋20個室內照明工程和30個道路/隧道照明工程。產品在前期進行實驗室產品質量檢測的基礎上,在丁程安裝完成后,進行了照明質量的現場跟蹤測試。
2012年8月13日,財政部、國家發展和改革委、科學技術部組織了半導體照明產品財政補貼推廣項目招標會,正式將半導體照明產品納入了節能照明產品財政補貼推廣范圍。
國家電光源質量監督檢驗中心(北京)積極參與到了項目的招投標準備、招投標產品測試和后期照明工程質量測試和評價過程中,從①實驗室測試產品質量、②照明工程體現產品質量兩方面,對前期示范工程和財政補貼產品質量進行了調研分析,同時,③將我國實驗室測試產品質量與其他國家半導體照明產品質量監測項目進行了對比。
l、2010年度半導體照明產品示范工程產品質量分析
此次半導體照明產品示范工程,在工程安裝前,產品均按照《半導體照明產品技術要求(2010版)》.進行了招標測試,各項指標符合技術要求的相關要求。
本部分產品質量分析針對已開展照明工程現場效果測試的樣品,包括LED筒燈、LED路燈和LED隧道燈,并進行了實驗室測試結果和現場測試結果的對比分析。
1.1 LED筒燈產品質量測試結果分析
所分析樣品在工程安裝前通過了實驗室產品質量招標測試,滿足表l要求。
表l LED筒燈樣品技術指標符合表
注:+參數為1000h初始參數。
之后,該型號產品安裝于電梯,并與LED平面燈具混合安裝于走廊、辦公室、會議室等室內照明場所。現場燃點一段時間后,進行現場照明效果測試,并同期取下l組(12只)進行實驗室測試,以確認T程照明燈質量和招標測試產品的一致性、以及燈質量的維持性等。
現場照明測試結果顯示,電梯和走廊除平均水平照度值高于《建筑照明設計標準》(GB 50034—2004)外,其他指標符合標準要求;辦公室和會議室的各項指標均不能滿足標準要求。表2為對應的工程取樣燈參數實驗室測試結果。
表2 工程取樣LED筒燈性能參數測試結果
可見,燈在光效、功率因數、顯色指數等方面均低于表l的要求,即,不符合《半導體照明產品技術要求(2010版)》的要求。根據產品生產方說明,該批燈實際安裝于應用環境下近1年時間。按照燈的正常使用時間,以10h/day計算,燈累計燃點時間約為3 650h。將表2數據與《半導體照明產品技術要求(20lO版)》中3 000h光通維持率和顏色維持指標要求相比較,表2數據亦不符合。可能存在兩種原因,一是工程照明燈的質量低于投標測試燈的質量,二是特定的工程應用環境加速了燈的性能衰減過程。為進一步驗證燈質量不符合的原因,對工程取樣燈進行實驗室常規壽命燃點和光通維持率測試,結果如表3所示。可見,實驗室正常燃點條件下,燈的光通量和光通維持率亦發生明顯衰減,按照實驗室燃點時間計算,光通維持率衰減速度明顯高于《半導體照明產品技術要求(2010版)》的要求。
表3 工程取樣燈性能實驗室監測結果
注:l代表工程取樣燈:2代表工程取樣燈+1600h實驗室燃點;3代表工程取樣燈+3200h實驗宦燃點;4代表工程取樣燈+4800h實驗室燃點。
就以上工程產品質量分析結果可見,送檢LED筒燈產品符合技術要求的相關指標要求,參數指標符合度高。但在實際工程應用中的產品質量低于招標測試產品質量。因此,為保障照明工程的質量,在做好前期產品質量測試和評價的同時,需要有配套的后期工程監督措施的保障。當然,實驗室測試評估與后期工程質量監測的連貫性、照明工程的照明設計等也是重要的影響因素。
1.2 LED路燈產品質量分析
1.2.1工程樣品實驗室測試質量分析
產品質量分析實驗室測試部分,所采集樣品包括3種情況:一是現場工程安裝時的同型號燈的新燈備樣,二是現場燃點一段時間后現場抽取拆下的燈(不同工程對應的燈的現場燃點時間從368~5 420h不等),三是現場燃點一段時間后現場拆下的燈在進行實驗室參數測試后進行了730~6 600h不等的實驗室燃點的燈。統計光電參數測試結果如圖1所示。
圖1 試點示范工程LED路燈產品實驗室性能測試結果
可見,不同工程燃點時間和取回實驗室樣品的實驗室燃點時間下,同型號產品的光效指標參數差異在3.5%以下,考慮產品個體間差異及測試不確定度,這種時間規模的現場燃點時間或實驗室燃點時間對樣品性能變化的影響很小,性能參數無明顯衰減。
另一方面,測試也發現部分光效指標嚴重不符合《半導體照明產品技術要求(2010版)》的樣品,如ll#、12#、2l#和23#型號的樣品。因此,工程樣品與投標測試樣品的一致性仍需加強監督和檢查。
此基礎上,評估這些型號LED路燈安裝于實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次干道照明工程產品照明質量分析
以上實驗室測試結果分析涉及29種型號的LED路燈產品,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、環境比、眩光閾值增量、功率密度等測試統計結果。可見:
圖2 次干路道路照明工程現場照明效果測試結果
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準要求,但節能優勢較弱
從功率密度測試結果可見,與傳統路燈產品道路工程相比,產品所體現節能效果較弱。表現在,1個次干道工程功率密度超標l 8%,53“-次干道工程恰符合標準要求,1個次干道工程體現7%功率密度優勢,1個次干道工程體現17%功率密度優勢。
(2)產品本身節能指標接近前提下,照明工程質量各評價參數間差異較大
實驗室產品質量測試結果可見,產品本身節能指標(光效)差異較小,但實際工程照明效果存在顯著差異。表現在,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)產品本身節能指標接近前提下,照明工程整體質量明顯差異以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,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勢點存在明顯差異
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)同指標路燈應用于不同照明工程中呈現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,其他照明評價參數上均存在較大差異,表現在: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環境比差異約7l%,⑥眩光閾值增量差異約216%。類似情況出現于安裝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,應繼續加強產品的配光設計和道路工程的照明設計,提高照明質量;另一方面,建議輔助采用其他技術,比如調光,來提高次干道LED路燈產品的節能效果。
1.2.3主干道照明工程產品照明質量分析
針對實驗室測試結果分析部分涉及29種型號的LED路燈產品,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。根據現場測試評估結果,104”LED路燈主干道工程均不滿足照明標準要求,因此,產品在主干道的應用尚需謹慎。
2、2012年度財務補貼招標報送半導體照明產品質量分析
2.1 LED射燈測試結果分析
對試驗樣品的光、電、色參數進行實驗室測試,測試結果按照燈的尺寸進行分類,結果如圖3~5所示,分別對應于PAR20、PAR30和PAR38。
圖3 LED PAR20產品性能參數實驗室測試結果
(審核編輯: 小王子)
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