業內人士認為,LED道路照明經過幾年的探索發展,經過應用過程中的技術積累和產品改進,目前市場持續穩定增長,其發展機會重新顯現。在第八屆中國國際半導體照明論壇“LED道路照明市場與技術應用”峰會上,眾多技術專家、企業高管齊聚一堂,分別從使用環境、優化設計、消費者的感受以及如何對LED光源進行科學的評價等方面探討LED如何更好的應用于道路照明,如何獲得更加安全、更加舒適的道路照明環境。從中可以感受到LED道路照明的技術和產品應用向更加深入、更加人性化的方向前進了一大步。 業內人士認為,LED道路照明經過幾年的探索發展,經過應用過程中的技術積累和產品改進,目前市場持續穩定增長,其發展機會重新顯現。在第八屆中國國際半導體照明論壇“LED道路照明市場與技術應用”峰會上,眾多技術專家、企業高管齊聚一堂,分別從使用環境、優化設計、消費者的感受以及如何對LED光源進行科學的評價等方面探討LED如何更好的應用于道路照明,如何獲得更加安全、更加舒適的道路照明環境。從中可以感受到LED道路照明的技術和產品應用向更加深入、更加人性化的方向前進了一大步。
臺灣工研院光電所光電組件與系統應用組組長朱慕道-----優化設計,滿足人眼舒適要求
LED道路照明產品需要遵循相關道路照明的技術規范,滿足地面照度與區域亮度等相關要求。LED廠商關注的是出光效率,可是對于使用者來說,最終需要關注的是人的眼睛在具體環境下感受到的照明品質,在出光效率與光品質之間存在一個轉換系數,這個系數是與環境相關的,因此在道路照明產品安裝之前需要做大量具體的考察研究工作,不可能拿一個規范到處套用。
LED照明產品應該在深刻理解LED光源的物理特性的基礎上與使用者的需求高度結合,比如與人眼對光的感受相結合,與使用環境相結合,開發出真正人性化的照明產品,而合理的光學設計是一個重要方面。
幾種常用的光學設計方式主要有:(1)利用結構方式調整光型,即將光源單體排成板陣列,再將燈板傾斜裝置,以調整成所需要的光型分布。這種光學設計的最大優勢就是成本很低,但在滿足更高的光品質方面卻不容易實現,當然也可以把單體彼此之間做不同程度的傾斜,使疊加出的光型符合路燈的需求。(2)利用二次光學設計,使用單體外的光學設計元件,如反射罩或透鏡等,使光束達到需要的光型分布。這樣就可以把單體標準化,具有較高的彈性,可以把LED單體與光學設計分開,使得設計更加靈活,從而滿足不同道路的環境要求。(3)利用一次光學元件,在LED單體上直接用封裝透鏡導引單體輸出的光型成想要的分布形式,此種設計可減少在結構設計上的不便。在路面方向上的不對稱分布可利用燈板的傾斜或是光源透鏡設計來達成,如此可以簡化整合,但設計費用和制造成本較高。(4)利用光導裝置,僅見于專利中,但產品方面還沒有運用,這一設計方式光損耗大但易于維修,可以滿足更高的光品質要求。未來道路照明需要整合這些技術,同時也會導入指揮控制技術及網絡管理技術。
飛利浦(中國)投資有限公司飛利浦上海研究院照明系統及應用部高級研究員朱曉燕----調查表明3000K的暖白LED路燈更加舒適
談到LED道路照明面臨的挑戰,大家通常都會提及產品質量方面的挑戰,如壽命、可靠性、光衰及投資回報率等。但產品是為照明服務的,最終用戶關注的是有沒有眩光,人行道是不是太暗,白光是否舒適、照度是否夠高等問題。節能不僅僅是產品本身的節能,更重要的是應用效果的節能,是立足于安全與舒適的照明環境基礎上的一個綜合考量指標。
道路照明是為了道路安全服務的,首先需要滿足安全的基本需求。
安全是與視覺功能相關的,視覺功能涉及到反應時間、察覺速率、失能眩光(TI)和人臉識別等因素。其次還需要進一步考慮舒適度,視覺舒適度涉及到色溫、平均亮度/照度、亮度(照度)均勻度、眩光、環境比等因素。
飛利浦做了很多關于LED道路照明視覺舒適度的研究,比如在荷蘭Apeldoorm的LED街道照明感覺評估實驗,在法國里昂做的室外暖白光照明效果用戶感覺評價試驗,在中國蘇州做的室外暖白光照明效果用戶感覺評價試驗,在上海做的色溫對道路照明不舒適眩光的影響等。
根據被調查者的反饋,LED街道照明可以被積極的接受,因為LED是節能的,可持續發展的光源,LED被期待可以改進照明的視覺和安全感,帶有創新設計的新產品總是受歡迎的。總體來看,當街道路面照度和人行道照度的對比度較小時,照明燈具及效果非常容易被積極認可;一般而言,暖色調的LED被認為是舒適的。當然LED道路照明也面對一些批評:如照明光源太亮,眩光嚴重,燈光太強烈刺眼,會干擾視覺和視線等。
實驗結果表明,暖白光(3000K)比冷白光(6500K)的不舒適眩光更小,更加舒適。LED道路照明暖白光是首選,但只是考慮它是不夠的。人行道和車道的低對比度更受歡迎,人行道最低的可接受照度范圍為>1.3Lux,最容易接受的明暗度的對比度為40%~50%,人行道和建筑立面的照亮程度直接影響到人們的安全感和舒適度。因此,對于道路照明而言,提高人行道與車道的照度比很重要。
相關文獻及案例表明,用日光色的金鹵燈做道路照明光源在視感覺上過分陰冷,沒有暖色的白光感覺好,也沒有HPS(高壓鈉燈)的金黃色好;日光色白光照到遠處時,眼睛的觀察能力下降,不適合遠視,遠視最好用暖色的白光;適合做道路照明燈的光色應該是HPS燈的金黃色光或暖色的白光;就光色來講,用日光色 LED做路燈是不合適的。
因此,通過實驗反饋及理論研究可以發現,對于LED道路照明光色而言,冷白光是市場的權宜選擇,而暖白光才是LED道路照明的正確方向。隨著暖白光技術的進步,LED將更好地解決舒適和節能的矛盾。
PhilipsLumileds照明公司亞洲地區市場總監周學軍----LED道路照明市場機會重新顯現
2011年與去年和前年相比,LED路燈照明市場呈現出穩定發展的狀態和趨勢,一方面業界對于道路照明市場的預期不像以前那么高,對于需求的預估也向更加理性的態度回歸。另一方面,通過前幾年的應用和摸索,LED道路照明產品不斷走向成熟,成本持續下降,令LED路燈照明市場的發展機會重新顯現出來。
從推動LED路燈市場發展的因素來分析,目前保守的看,芯片價格每3個月約下降5%左右,整個系統成本的回收周期向3~4年內逼近,價格的下降對于市場的啟動非常關鍵,盡管未來中央政府不太可能會有針對道路照明出臺非常顯著的補貼政策。另外,在EMC商業模式方面,由于大多國內的投資公司要求的回報率較高,投資回報期太長往往成為制約EMC模式實施的主要因素。但隨著海外資金的進入,其對投資回報率的要求相對較低,在投資回報期逐漸縮短的情況下,那些擁有海外資金背景的EMC公司會活躍起來。
再者,2012年LED路燈的產值有望占到整個路燈市場的50%,而在市場推動方面各地政府扮演了很重要的角色,三四線城市往往比一二線城市更積極。與早前各地路燈管理部門相對保守態度不同的是,目前,部分地區的路燈管理部門已經開始嘗試規模化的使用LED道路照明產品。最后,城市化進程的加快也會刺激 LED道路照明的需求。與隧道照明市場啟動較早,已經形成了基本穩定的市場格局不同,LED路燈市場全國性的品牌還不多,大多以區域性的品牌為主,因此,對相關企業而言仍有一定的發展空間。目前,不少LED路燈企業已開始越來越注重標準應用、配光質量以及視覺舒適性等更加人性化的照明需求因素。