成都市計量(liàng)監督檢定測試院(以下簡稱“我院”)自2009年12月掛牌成立國家城市(shì)能源中心(成都)以來,緊跟(gēn)四川(chuān)省政府(fǔ)、成都市政府大力推進新興產業的步伐,在四川(chuān)省質監局的大力支持下,積極參與省政府、市政府大力推進(jìn)新興產業的能效測試工作(zuò)。
一、LED路燈道路(lù)照明工程能效測試
2009年,科技部將成都市列為LED照明運用工程試點示範“十城萬盞”城市之一,為此成都市政府出台了相應的LED照明產業發展規劃,即成辦發[2010]4號文件《成都市(shì)LED照明產品(pǐn)運用規劃(2010-2012)》和成辦發(fā)[2009]34號(hào)文件《成都市“十城(chéng)萬盞”半導體照明運用工(gōng)程試點(diǎn)實施方案(2009-2011)》。為保障成都市LED照明試點示範工(gōng)程科學有序地(dì)開展,為試點示範工程提供檢測(cè)技術支持,2009年12月我院承擔了成(chéng)都市科技局(2009)年度科技計劃(huá)項目《成都市LED照明檢測與節能評價的研究》。
道(dào)路照明(míng)工程是政府(fǔ)工程,關係到城市市容景觀環境形象、車輛和行人安全,關係(xì)到社會治安安全。近年來LED路燈的技術(shù)發展日新月異,產(chǎn)品更新換代(dài)快,但用於(yú)試點示範工程,其質量如何?是(shì)否滿足CJJ45-2006《城市道路照明設計標準》?投入產出的經濟效益如何?這些問題隻有通過現場檢測(驗收)才能發現,並且隻有通過檢測(驗(yàn)收)才能提出產品質量和工(gōng)程建設質量的改進意見。為此(cǐ),我院對LED路燈道路照明工程開(kāi)展了以下工作:檢測LED路燈節能效果並對試點工程節能績效進行評價(jià);對LED路燈(dēng)照明試點工程的現場照(zhào)明效果及(jí)安全性能進行檢測(cè),評價其與CJJ45-2006的符(fú)合情況;比較LED路燈(dēng)和其他照明設施的實際照明效(xiào)果(guǒ)的優劣;對LED路燈(dēng)和高壓鈉燈的經濟效(xiào)益進行分析比較(jiào)。
選擇一條LED路燈道路和一條高壓鈉(nà)燈路(lù)燈道路作為(wéi)樣品(支路道路),要求LED路燈道路和高壓鈉(nà)燈道路的道路類型、車道寬(kuān)度、車道數量(liàng)、路燈布置方(fāng)式及周圍環境條件等參(cān)數基本一(yī)致。從2010年3月(yuè)到2010年12月,分別對樣品路段進行了8次測(cè)試(shì),測試結果如圖1所示。
圖1 兩種(zhǒng)光源實際現場每瓦電功率照度值(zhí)(Lx/W)分析
不同的電(diàn)光源,在實(shí)際現場的每瓦電功率照度(dù)值(Lx/W)所表征的物理意義是電光(guāng)源的光效高低。這也是在現場直觀鑒別不同的電光源光效高低的有效(xiào)方法(fǎ)。現將兩種光源實際現場的(de)每瓦電功率照度值(Lx/W)分析列表(見表1)。
表1 兩種光源實(shí)際現場的每瓦電功率照度(dù)值(Lx/W)分析
(一)表麵照度平均值比較
按照CJJ45-2006的規定,LED路燈和高壓鈉燈均能(néng)滿足(zú)要求(支路道路)。從表麵(miàn)看,LED路燈離主要(yào)道路的要求還有差距,表麵照度平均值(zhí)還有待提高,但這裏采用的(de)CJJ45-2006是針對傳統光源而言的,還沒有針對(duì)LED路燈照明的現場檢測標準。同時(shí),按(àn)照這個標準,與表麵照度平均值相關的參數平均照明功率密度(W/m2),LED路燈(<0.5)遠優於高壓鈉燈(>1)。
(二)每瓦電功率照度(dù)值比較
1.LED和高壓鈉燈的每瓦電功率照度值(zhí)(Lx/W)非常接近,但(dàn)高壓鈉燈整(zhěng)燈總的耗電功率由兩(liǎng)部分構成:一部(bù)分為燈耗電功率;另一部分為電(diàn)感(gǎn)鎮流(liú)器(qì)耗電功率。燈本(běn)身的耗電功率,因技術性能的因素,熱功(gōng)耗很大,有很大一部分能(néng)量(liàng)沒有轉化(huà)為(wéi)光(guāng)能(néng)量,而是(shì)轉化成為熱能。電感(gǎn)鎮流器技術品質越差、使用的(de)時間越久,耗電功率越大,百分(fèn)之百地轉化為熱能。在本實驗中,功率因數為90%左(zuǒ)右。因此,高壓鈉燈其輻射度學意義上的(de)光電能量轉換效率也比較低。
高壓鈉燈輻射到空間的光通量,含有較多的不可(kě)見光,可(kě)見光比例低,有效視(shì)覺光效低。有效視覺照度(dù)低(dī),盡管光源功率很大,采用照度計測量照度,數值也很(hěn)高,但人眼的真實有效視覺感(gǎn)低,即照明環境並不明亮、清晰、真實。
2.LED路燈盡(jìn)管(guǎn)光源功(gōng)率不大,在一般場合下,采用照度計測量照(zhào)度,數值即(jí)使不高,但人(rén)的真實有(yǒu)效視覺感高,即照明環境明(míng)亮、清(qīng)晰、真實。
3.LED路燈節電率
若直接用150W LED路燈替換250W高(gāo)壓(yā)鈉燈,按照每天(tiān)平均照明12h計,在滿足CJJ45-2006規(guī)定的(de)照度值的前(qián)提下(xià),依據LED路燈和高壓鈉燈的(de)有功功(gōng)率計算節電率,未考慮兩(liǎng)燈(dēng)的照度變(biàn)化及(jí)其供電線路損耗(hào)等因素(具體數據對比見表2)。
表(biǎo)2 150W LED路燈(dēng)與250W高壓鈉燈的對(duì)比(bǐ)
節電率計算公式:節電率=(高壓鈉燈的電功率?12h-LED路燈電功率?12h)/(高壓鈉燈的電功率?12h)。計算結果表明,相同照明時間下,150W LED路燈替換250W高壓(yā)鈉燈後的節電率為47%。
(三)顯色指數(shù)與顯色能力
1.高壓鈉燈顯色指數值(Ra)為26左右,顯色能力(lì)一般。照明(míng)環境產生色偏差,將不能正確地辨識彩色物體的真實顏色。
2.LED路燈顯色指數值(Ra)為71左右,顯色能(néng)力高。照明環境不產生色偏差,色彩逼真,能夠正確地辨識彩色物(wù)體(tǐ)的真實顏色。
(四)色溫和光色與視覺舒適(shì)度
色溫即光源色品質量的表征。要了(le)解光源的色品質量即要了(le)解一個光源的光的色相傾(qīng)向和(hé)色飽和程度。在技術上,用色溫來(lái)表示光源的色品質。對於色溫與光源的色品質,可以這樣認為,色溫越高,光越偏冷,色溫越低,光越偏暖。
1.高壓(yā)鈉燈原理是采(cǎi)用高壓氣體(tǐ)放電發光。雖然發(fā)光效率最高,但其(qí)顯色性極差。
2.LED路燈色溫在5500K左右,光(guāng)色潔白,柔和不刺(cì)眼,接近5400K的等能光源E(等(děng)能光源E是一種理想的輻射能分布完全(quán)均勻(yún)的光源,相關色溫為5400K,相當於直射陽光)。
3.由於色溫較高,相對高壓鈉燈,LED路燈其發出的白光在霧天的穿透性不強,對道路交(jiāo)通誘導性不強(qiáng),存在一定的安(ān)全隱患。
除樣品道路(lù)外,2010年(nián)我院還對3家企(qǐ)業生產的LED路燈進(jìn)行了(le)現場(chǎng)檢測,檢測結(jié)果與(yǔ)樣品道(dào)路結果基(jī)本一致。檢測結果已(yǐ)告知路(lù)燈管理方和相關企業,並對存在的問題提(tí)出了改進(jìn)意(yì)見。
二、LED廣告燈箱能(néng)效測試
按照成都(dōu)地鐵公司的要求,2010年我院分別對地鐵站台使用的LED燈和T5節能燈的廣告燈(dēng)箱進行了測(cè)試,共(gòng)測試了5塊LED燈和19塊T5節能燈的廣告燈箱(燈箱見光尺寸(cùn)約為1.5m?3m)。
兩種光源實際現場每瓦電功(gōng)率照度值(Lx/W)分析如下:
不同的電光源,在實(shí)際現場的每瓦電功率照度值(Lx/W)所表征的物理意(yì)義(yì)是電光源的光(guāng)效高低。這也是在現場直觀鑒別不同的電光源光效高低的有效方法。
現將每瓦電功率照度值(Lx/W)分析列表(見表3,數據均(jun1)為平(píng)均值)。
表3 每瓦電功率照度(dù)值(Lx/W)分析(xī)
從表3可以看出,LED燈箱相對於T5節能(néng)燈而(ér)言,每瓦(wǎ)照度值有明顯提(tí)高,燈箱廣告的視覺效果明顯提高。
三、結束語
綜上所述,LED燈節(jiē)能效果明顯,盡管價格高(LED路燈的價格是高壓鈉燈的4~5倍,但LED燈(dēng)管的壽命是T5燈管的20倍),電(diàn)源壽命相(xiàng)對較短,平均照度還有待提高,但LED燈取代傳(chuán)統白熾(chì)燈、鈉(nà)燈的趨勢是不會改變的(de),這也是建設節能高效社會的大勢所趨。
因此,LED產業具有很好的發展前景,市場潛力巨(jù)大,促進LED產業的發展,計量人責無旁貸。
欄目導航(háng)
內容推薦
更多>2024-07-25
2021-11-02
2021-08-06
2021-05-08
2020-09-11