九乡新闻网魔兽争霸3暗影猎手:中国及天津市LED路灯技术状况与发展趋势研究报告
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/17 00:29:27
近年来，中国十分重视环保问题。中国国家主席胡锦涛9月22日在联合国气候首脑会议上，第一次系统性阐述了中国在应对全球气候变化,减少温室气体排除等影响气候变化问题上的官方立场，就是要大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济。
1、“十城万盏”进展情况
截止2007年底，中国城市道路照明的路灯总数达1395万盏，并以年均10％至20%的速度递增。因此，城市道路照明的节电市场不容忽视。
在2009年的国务院常务会上，半导体照明被列入扩大内需的举措。2009年4月28日，科技部批准21个城市为“十城万盏”半导体照明应用工程试点。通过“十城万盏”示范工程，推进LED照明技术的应用，实现经济增长的目标。
中国“十城万盏”目标：
试点阶段(2009年)目标:到2009年，在21个试点城市，应用100万盏LED市政照明灯具。包括道路照明、隧道照明、地铁车厢站台、地下停车场、加油站等公共场所。LED器件国产化比例为60%。预期年节电2.2亿度。
试点阶段期间主要的工作内容还包括制定出示范标准，进行评估与验收，同时加强制定产品标准与检测平台。
示范阶段 (2010～2012年)目标:至2010年，在全中国完成50个半导体照明示范城市建设工作，应用200万盏LED市政照明灯具。国产化比例为70%，预期年节电达10亿度。
工作内容:定期发布产品指南与优秀企业。并且由财政部与科技部研究制定财政补贴标准，对示范城市进行财政补贴。
推广阶段 (2013～2015年)目标:至2015年，半导体照明进入30%通用照明市场。预期年节电1400亿度。创造100万人以上就业，并且成为半导体照明产业第三强。
工作内容:通过试点阶段的引导，形成成熟的市场推广模式，达到全国30%通用照明采用半导体照明。
在“国家半导体照明工程”的推动下，中国的LED产业已经形成了四大聚集地、七个产业化基地。形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。
产业发展案例：
1、深圳市LED相关企业数量由2007年的700余家，迅速发展到了2009年的2000多家。
2、世界照明工业巨头——通用电气、飞利浦、奥斯拉姆纷纷与半导体公司合作，成立照明企业。
3、日本日亚化工、丰田和成、SONY、佳友电工都已有LED照明产品问世。
4、台湾目前LED产量仅次于日本，位居第二，列美国之前。
应用案例：
1、广东省从2009年起，开始大规模实施“千里十万”LED路灯产业化示范推广工程，建设总里程1500公里左右、规模约10万盏的LED路灯示范推广工程。
2、扬州计划两年投入3.3亿元应用5万盏LED灯具升级城市道路照明。
3、厦门计划两年推广3万盏LED道路照明灯具。
4、成都计划实施1.5万盏LED路灯推广项目。
5、山东省潍坊市于2006年开始实施LED照明示范工程，安装LED路灯已超过3万盏。今后，新建道路和公共场所一律安装LED灯，到2011年累计安装LED路灯10万盏。
6、石家庄将推广使用8000盏LED路灯。其他城市LED道路照明项目都已经陆续启动。
7、美国洛杉矶计划5年内设置14万盏LED路灯；纽约州、犹他州已经启动LED路灯的招标；台湾地区宣示三年内更换128万盏LED路灯。
2、天津市LED路灯技术与应用
2.1 概况
2009年4月，天津市选择了河西区郁江道和白云山路进行了LED路灯的测试。参加测评的厂商共有39家，每家提交10台路灯产品。其中312台安装在道路上，39台放在质检院进行物理指标的测试，另39台安装在厂区内，模拟实际道路状况，定期进行室外环境的测试。
2.2 测试数据
LED路灯的测评工作已经进行了5个月。基本数据如下：
结论：经过现场测试，我们感到，随着LED技术的进步和发展，LED路灯的应用技术也在随之进步和发展，多数LED路灯产品达到或超过了国家道路照明标准。效果是明显的，形势是喜人的，前景是乐观的。但一些问题也是十分突出。主要是生产、制造工艺上存在一些缺陷。
2.3 LED路灯故障现象一览
2.3.1 整灯熄灭，灯具完全失效。在测试的4个月中，有4个厂家的5台LED灯具出现完全失效，整灯熄灭的现象。有同一厂家出现2盏失效的情况。
2.3.2部分损坏，个别LED灯珠“死灯”。测试中，有些灯具出现一段、一条LED灯珠“死灯”。此类的问题共11处，占LED测评路灯总量的3.53%，涉及6个厂家，占15.4%。极端情况下，甚至出现某家的LED路灯安装8台，部分损坏3台的严重状况，损坏率为37.5%。损坏的原因基本相同。
2.3.3整灯闪亮。测试中还发现，某公司生产的LED路灯工作过程中发生时亮时不亮的问题，成为真正意义上的LED“闪光灯”。
2.3.4LED个别闪烁。测试中，另一公司生产的LED路灯发生个别灯珠的“闪亮”、“虚亮”现象。
2.3.5运输振动造成整灯失效。个别厂家的灯具在长途运输过程中的振动，造成了灯具整体失效。有的灯具现场开封后，安上就不亮。
2.4主要原因分析 2.4.2结构与电路设计过于复杂，增加了发生故障的概率。此次测试的灯具中，有的LED路灯在电路控制、驱动控制等方面做了大量细致的工作，灯具的智能化水平有了很大提升。但与此同时，由于电路、结构的复杂化，不仅降低了电源的可靠性，同时也极大地降低了整灯的可靠性。 2.4.3结构设计水平有待提升，散热不良引起的故障几率上升。进入6月份以后，七、八月份LED路灯的故障率明显提高。随着环境温度的降低，九月份的故障率将随之降低。充分说明了部分厂商在解决散热问题上存在重大不足。
2.4.1电源故障，是灯具短期失效的重要原因。在LED路灯可靠性的“木桶效应”分析中，电源驱动电路的可靠性占到了最主要的层面。经现场测试与检验，出现整灯失效、部分失效、闪烁等问题的产品，电源故障的原因占到了较高比重。
2.4.4工艺质量不高不严，产品存在隐患较多。发生故障的LED路灯中，均暴露出不同程度的生产工艺水平不高的问题。如，LED光源焊接的水平不高，焊接线与焊接柱无缠绕，焊接线（片）无防护套，灯具密封不严，散热措施不得力，元器件零部件固定不牢等严重的工艺问题。
焊接要求：焊点光亮、平滑；焊料层均匀薄润，且与焊盘大小比例合适，结合处的轮廓隐约可见；焊料充足，成裙形散开；无裂纹、针孔、无焊剂残留物。
2.4.5元器件质量不佳，稳定性差。部分参测厂商为降低成本，生产时使用的关键器件质量不佳，导致产品可靠性大打折扣。
在LED路灯测试与评估中，我们感到，目前存在的问题，是发展中的问题，是纯技术性的问题。通过技术的改进，完全可以克服，也完全可以解决。
2.5天津市“十城万盏”实施计划
启动建设阶段（2009年-2010年）本阶段完成项目投资5亿元，使用各类功率型LED照明产品20万盏。全面建成半导体照明工程技术研发公共平台和产业联盟平台。重点完成以滨海高新区多个工业园区为代表的道路及公用设施LED照明建设，以及公用照明的示范推广。
全面推广阶段（2010年-2011年）全面推动天津城市道路、地铁、工业区及大型公共建筑等场所的照明产品更新换代，使天津半导体照明应用达到国际先进水平。到2011年底，天津城区及滨海新区非主干道、部分主干道完成LED照明改造，新建非主干道全部采用LED照明。天津中新生态城、工业园区、多所大学和党政机关、新农村建设等大规模使用LED公共照明。
3、相关支持与鼓励政策
3.1 中央政府大力推进LED路灯。由于LED照明还没有相应的国际和国家标准，仅有企业标准。但国家推进的“十城万盏”项目，鼓励地方政府大力推进LED灯在道路照明工程中率先使用，起到良好的示范作用。
3.2 出台了相应的财政补贴政策。财政部、国家发展改革委颁布了《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，对大宗用户，按中标协议供货价格的30％给予补贴；对城乡居民用户，按中标协议供货价格的50％给予补贴；地方政府对积极应用LED灯的企业团体单位，也给予约10%的补贴。
3.3地方政府大力扶持LED项目。在“绿色照明”的主题下，各地政府对技术先进、经营良好的LED企业，设立产业发展基金和科技资金，给予了政府补贴、财政贴息、土地使用等优惠政策。“十城万盏”半导体照明应用示范工程，多数城市已经与有关企业签订了合作协议或下了订单，鼓励、扶持企业规模化发展。
3.4引导企业利用各种途径融资。中国在LED企业融资方面，适度地提供了短期融资券、中期票据等直接融资工具，降低了银行风险和融资成本，扩大了企业在资本市场的知名度。
3.5为企业创造良好的法律环境。深圳市颁布了《LED产业发展规划（2009－2015年）》、《推广高效节能LED照明产品示范工程实施方案》、《LED产业公共技术服务平台建设方案》、《关于促进半导体照明产业发展的若干措施》、《关于光明LED产业聚集园区规划研究及相关实施建议》、《LED国际交易采购中心筹建工作方案》等政策文件，有利于LED产业发挥优势、弥补弱势。
3.6起草了行业统一的检测标准。目前，一大批LED照明标准已经完成了起草和征求意见，已经报送待批。 4、投资管理模式
工业和信息产业部半导体照明技术标准工作组7项行标送审稿
4.1 合同能源管理模式――EMC
合同能源管理（简称EMC），合同能源管理是推销一种减少能源成本的财务管理方法。也称为ESCO。
基本模式是：把“LED照明工程项目”当作投资目标，节能服务公司与客户签订节能服务合同，为客户提供从能源审计、节能项目的方案设计、项目融资到设备采购、工程施工再到后期维修与管理等项目的全过程服务。在合同期内，节能服务公司的收益与节能量直接挂钩，项目的收益主要来自于节能效益。
4.2特许权融资模式――BOT
政府通过特许权协议，将LED照明工程项目的特许权授予具有国家照明工程资质的承包商，承包商在特许期内负责项目设计、融资、建设、运营和维护，并利用LED照明工程节约的电费和维修费进行回收成本、偿还债务和赚取利润。特许期结束后将项目所有权无偿移交签约方的政府部门。
4.3融资租赁合同模式――IGF
政府通过融资方和租赁方达成租赁协议，对照明设施实施LED照明工程改造，由租赁方承租道路照明设施，由融资方筹集改造资金，在租赁期内负责项目设计、融资、建设、运营和维护，并利用LED照明工程节约的电费和维修费，进行成本回收、偿还债务、赚取利润和支付租金。租赁期满，将项目所有权无偿移交政府部门。
5、LED路灯招标案例与技术参数
5.1 中国某城市LED路灯招标技术要求
(1):选用单颗1w以上大功率光源组合。
(2):光源选用美国Cree公司的芯片，有Cree厂家授权证书。
(3):道路照度:≥30Lx。
(4):被照区域均匀度：≥0.6。
(5)：LED光源50000H光衰：≤30％。
(6):LED在350mA驱动下的发光效率：≥80Lm/W，单颗LED光通量：≥90Lm/W。
(7):LED路灯的电源与灯体采用分体式结构设计。
(8): 灯具中多颗LED，应采用串联或分组串联工作方式，每组串联回路应配置一个独立的驱动电源。
(9): LED路灯灯具出光效率：≥90%。
(10): 防护等级≥IP65，确保灯具的防尘、防水和自洁。
(11)：使用寿命≥10年，可接在原有路灯上直接安装。
(12)：使用交流宽电压输入的稳压恒流驱动器。
(13)：灯具设计具有良好的散热和“呼吸”系统。
(14)：相关色温：4000---5500K。
(15)：显色系数：Ra≥75。
(16)：结温：≤75oC。
5.2 美国加州LED路灯招标要求
LED灯具效率：≥50 lm/W。
LED灯具功率：50W
光通输出需：≥2500 lm。
LED灯具显色指数：Ra≥75。
LED灯具最大相关色温：6500K。
LED灯具达最小L70的寿命：50，000H。
LED灯具光强限制:80o－－90o范围内。
LED灯具最重:≤30磅
有效迎风面风载荷:≤2.25平方尺。
5.3美国犹他州LED路灯招标要求
• Cobra（眼镜蛇）灯头，灰色外壳。
• 光分布为#型和4型，全截光。
• 安装高度：25英尺。
• 供电要求：12VDC,35W～45W的能耗。
• 光通量：≥60 lm/W。
• 显色指数：Ra≥60。
• 相关色温：4000K～5500K。
• 额定寿命：≥70，000H。
• LED模块的环境工作温度：－25 oC～45 oC。
• NEC的标准插头。
• 散热器件不使用风扇、泵和液体。
6、几点启示
启示1：政府的大力支持，是LED照明技术发展的源动力。
启示2：注重驱动系统、光学系统、散热导热系统、防护等级、加工工艺和美学设计等应用技术的研究，努力提升LED灯具自身的稳定性、可靠性。
启示3：LED路灯的应用，应引入“实践”的观点。
（1）、组织好测评的“模型设计”。测评的组织形式、测评规模、测评周期、测评方法、测评指标、测评结果，应具有科学性，严密性和可行性，并具备“后测评计划”。
（2）、把握测评的周期。实践证明，测评的周期不应少于一年。夏季，主要考量LED路灯的散热性能；冬季，主要考量路灯的驱动电源。二者缺一不可。
（3）、测评路灯的数量不宜过少。重点解决测评厂商相互之间的“光干扰”，造成测试数据的失准。
启示4：加强核心技术的研究与开发。目前，北京某研究所生产的10W“集成照明芯片”，光效已经达到113Lm/W,芯片温度在500C左右，使用价格低廉的普通芯片，集成芯片的价格水平极低。我相信，在今年底，10W“集成照明芯片”的光效一定能够达到130Lm/W以上。届时，LED路灯的全面推进将完全成为现实和可能！