照明人

　　为了推广LED路灯，广东省科技厅在2010年12月推出了一套"广东省LED路灯产品标杆指数"评估系统，试图引导LED路灯有序、健康发展，由政府用经济杠杆补贴优质产品，淘汰劣质产品，同时起到促进地方经济的目的。

　　广东省这一举措其用心是好的，这个做法也引起了全国的关注。但是采用公权力对一个有严格科学性的题目进行评判是存在着很大风险的。这个标杆树立正确与否，是不是符合科学规律和实践要求至关重要。

　　笔者没有直接从事过路灯产品的生产研发和销售推广，但是作为一个有点物理光学知识和30年驾驶经验的照明技术工作者，仔细地阅读了广东省的指标系统。结果竟发现这个系统存在严重的谬误。如果不予及时纠正，这种标杆的推广有可能将我国的LED路灯照明事业引向一个难以挽回的深渊。

　　路灯的首要功能就是保障在各类道路在各种光线、气象条件下车辆行驶的安全。这些功能表现为，夜间在路面上形成充分而均匀照度和亮度，尽量避免自身的眩光同时提高目标的能见度。传统路灯在这些方面已经有很多的标准和经验。其次，路灯必须在各种恶劣环境下保证自身的安全可靠，方便维修保养。在满足了以上要求后，还要提高节能效率和降低产品和运行成本，然后再锦上添花，附加其它要求，如可控性，外观，重量，风阻等等。路灯产品无论是否采用LED或其它光源，都应先从基本要求来考核路灯的，否则就会本末倒置，影响到安奘路灯的根本目的。从这个原则出发，让我们回顾一下广东省LED路灯标杆体系(以下称标杆)。

　　标杆包括8项内容，共15个指标，每一个单项指标都有具体检验方法和完全不必要的复杂的计分公式，然后依据所有15个指标来获得综合的结果评估。标杆设置的复杂性，使一般专业人员难以发现对标杆系统中隐藏的问题。笔者研究发现，在这个记分标准系统内，有一个个计权参数可以对各种技术指标进行权衡的关键计权参数，用以强调标杆的个别或某些方面性能的重要性或者使某些指标几乎只是名存实亡。标杆体系对主观设定的该关键计权参数，却没有任何说明。而这正是造成标杆误导作用的一个根源。

　　为了说明问题，笔者将标杆体系的15种单项指标按其对路灯性能的重要性依次分成3大类。第一类是与应用性能直接相关的指标，第二类是安全可靠性指标，第三类是系统能效指标。以标杆系统设定的最高可能得分来看，标杆中第一类与性能相关的指标总得分只占总分的13.5%;第二类与可靠性相关的指标占总分的24.2%，第三类能效指标占62.3%。可以看出，指标得分设立与路灯的实际应用要求重要性完全是本末倒置的，也就是说一个达不到基本性能的LED路灯，只要在能效上略有提高就能在这个标杆体系得到高分。

　　下面对这三类性能指标的设定谬误进一步说明：

　　在这个标杆体系里，能效指标在几个相关联的项目下被重复叠加统计(指标1、指标3-1、指标3-2、指标6)，最高总分可以占到总分的62.3%。即便是在能效评估本身，也存在着严重錯误。标杆系统将“系统光效”这项和灯具应用无直接关系的指标，放在了头等地位，仅单项就可以占到总分的36%。举个通俗的极端例子来说明，一个没有任何二次光学设计的景观灯具，哪怕光线射没有投向路面，在标杆体系的最主要指标上，仍可以得高分，豈不荒唐。实际上，在四项指标中只有一项(指标6)20Lux的功率密度是可以和高压钠灯路灯作比较的，但这只占总评分的8.9%。其它大部分指标只是用来作为和LED产品之间的相互比较。很明显，这个标杆体系最多也只是关注看同类产品之间的能效比较，而并不在乎和所要替代的高压钠灯系统进行比较。

　　更可怕的问题是在产品性能指标。路灯的灯具性能应该强调能在各种气象条件下尽可能保证驾驶员的能见度。而标杆鼓励的路灯却是逆向而为。

　　关于路灯色温和显色指数的选用。灯光的波长直接关系到灯光穿透大气和产生妨碍能见度的正向散射强度。在雨雾晚间驾车都可以体验到这种散射光的危害。在阴雨或雾霾的天气里，采用波长短的光源作为路灯会使能见度大为下降。英国是一个多雾的国家，为减少了路灯里的短波成份，提高路面照明的能见度，路灯普遍使用低压钠灯光源。光的散射是波长的2-3次方，一个色温5000K路灯要比3500K对雾霾的穿透能力要弱很多倍，而漫射影响要大好几倍。这两者都会直接影响到车辆驾驶者的视觉效果，因此路灯色温是不可或缺的重要指标。在标杆体系色温3000K的路灯和6500K的LED路灯评分差别只占总评分的1%，可以说是被完全忽略的。标杆有意忽略色温的重要性，用意很清楚，由于LED的光效与色温有很大的关系，高色温的LED光源虽然不适合路灯使用，它的光效要比低色温的产品高出20-30%，换句话说，放弃了色温要求，只损失了1%得分，但是可以在光效方面可以得到10倍分数补偿。

　　另外一个在标杆体系被完全忽视的技术参数就是光的显色性。这种忽略掩盖了LED光源的内在缺陷，就是LED短波蓝光成份在低能见度的气象条件下，散射影响十分严重。显色性低的LED光源价格低廉，光效高，但是蓝光成份严重。这实际是鼓励牺牲安全品质来提升LED的标称光效，降低成本的误导。

　　标杆实施两年来，结果也是很明显的，广东省获得标杆体系前十名的路灯产品无一不是“被迫”採用了5000K的高色温。之所以没有采用的更高的色温，可能是已经超越人们习惯所能忍受的限度。

　　其次，路灯灯具和普通灯具的最重要和关键性能差点是它的光分布。因为要用尽量少有的灯具，在一个狭长的路面上产生最适宜的照明环境。路灯灯具这种光分布性能，俗称为谓蝙蝠形的光分布，直接影响到道路面的照度或亮度均匀性，关系到灯对驾驶者所产生的眩光，同时也极大地影响到灯具的照明效率(不是系统效率)。这是路灯照明设计者在选择路灯产品和设计产品时首要考虑的指标。标杆指标对LED路灯的光分布要求很低，路面照度亮度均匀性加在一起，占总分的11%，而对于LED推广应用中目前争议最大的眩光问题，甚至在很多国家和地方成为拒绝LED路灯推广应用的理由。在标杆体系里却是被轻易地忽略，总分只占了2.2%。也就说一个极度刺眼眩光LED路灯产品，斑马纹严重的产品在这个标杆指标体系，是很容易通过的。从原理讲，任何改进灯具的光分布提高照明效率的设计，都是会以损失系统能效为代价的。实际LED在节能方面最大的潜力就是它的光分布设计的可塑性。降低损失改进光分布这正是所有从事Led路灯开发设计的工程技术人员努力的目标。而这个重要技术方向，在标杆中不但完全没有反映。反之，引导Led路灯走向了截然错误的方向。如果标杆继续贯彻执行，Led路灯的眩光问题将长期得不到解决，LED路灯照明的电能浪费也不会得到改进。

　　标杆体系的另外一个谬误是将必须的或强制性的安全可靠性指标列进了评分系统。路灯是在户外条件下使用的安全可靠性不仅涉及到维护成本，更关系到在恶劣的环境下，能否正常工作。即便是对普通户内照明灯具，通常对于很多的安全指标都是规定一票否决的，决不能用加减分来加入综合评估。在标杆体系里，对各单项可靠性指标分别占用了4-6%综合评分，换句话说，一个某项可靠性完全不达标的灯，在指标体系里只是扣除4-6分。可以想象，这种指标有可能带来的严重后果。一个在寒冷天气不能启动的灯，暴风雨下可能漏水，打雷的时候可能会损坏的LED路灯灯具，都是有可能通过标杆体系评估，甚至可能取得比较好的综合评分。我们并不认为在广东省现有的得到鼓励推广的LED照明的路灯产品一定存在其中某种的缺陷，但是在已经推广产品中，某些产品反映出来的损坏和反修频率，应该和评估指标设定不无关系。

　　LED路灯是一种户外的工程用灯，它的户外安装特性，维修保养，替换性能是工程应用部门非常关心的指标，因此对LED路灯的评估不能只是通过产品的实验室测试，而应该适当增加一些有应用管理部门的评价指标。

　　正确的标杆体系应该首先要求达到必要的基本品质保证，存在安全可靠性能产品根本就不能进入评估体系。能耗指标可以作为一个附加指标进行评估。

　　能耗指标要以产品的长期运行的现场性价比作为前提，并且和已有的路灯产品进行比较。而不是只管实验室条件下的理想结果。

　　发展LED路灯照明大方向没有错。由于LED是一个发展中的产品，目前在替代旧产品还存在一些尚不令人满意的地方，设立样板和补贴政策，就是为了帮助产品提高，鼓励朝正确的方向改进。而不是回避矛盾，削足适履。 广东省现有的标杆体系加上公权力和巨额的经济补助，不但有可能促使不良的产品大量拥入市场，更严重的是它将阻断较高质量的Led路灯产品进入广东。其最终的结果并不会使LED路灯得到真正的推广，相反会给將来大量的拆卸重装的代价。这只是个人的担，而绝不会是标杆设立的初衷。

　　对LED路灯这样事关国计民生，影响深远的重大民用工程项目 ，尤其是涉及复杂的专业技术的指标，应该完全遵循科学规律的来处理，而不宜由地方政府某个权威部门轻易地做出规定。

　　希望抛砖引玉，能引起广大关心LED道路照明的同行，有关专家领导部门以及在广大夜间奔忙的驾驶者的讨论。更盼望错误的标杆及早得到纠正，以免后患。

　　为了弄清广东省标杆体系，笔者将广东省的标杆体系各单项指标可能的最高得分按它的综合评价的百分比列在下表中，供作参考。