LED照明发展中五个问题亟待解决

1、最合适的LED照明灯具色温范围，应该是接近太阳自然白光的色温范围才是最科学的选择；较低照射强度的自然白光，就可以达到其他非自然白光不可比拟的照射效果；最经济的路面亮度范围应该在2cd/m2以内；提高照明总均匀度和消除眩光是节能降耗的最有效途径。 引言 在白炽灯、高压钠灯的年代，人们对照明灯具的色温没有选择的余地，只好默默地接受与适应。但是，进入了可以选择色温的LED照明灯具时代，选择什么样的LED照明灯具色温，就变成了一个亟待对它有明确清醒看法的问题了。这是事关节能与照明品质的大事，容不得我们马虎应对。 有一种说法，倾向于搬用欧洲的嗜好，选择2700-3200K的色温范围。据说这是欧洲人偏爱的

2、色温范围。对此，本人有不同的看法，谨提出来与大家商讨： 1、人人脑对事事物的识识别与应应答机制制 人脑通通过眼睛睛得到外外界事物物影象的的第一反反应，就就是把所所获取的的影象与与原本存存储在大大脑记忆忆体中影影象信息息相比对对而识别别，接着着马上做做出相应应的应答答动作。如果所所获取的的影象信信息与原原存储信信息越接接近，识识别的速速度就越越快，应应答也越越敏捷。驾驶员员晚上如如果在与与白天自自然光相相差越远远的低色色温灯光光下，对对所获取取的影象象的识别别就越费费力，识识别速度度就越慢慢，应答答速度也也跟着越越慢。应应答速度度减慢00.1秒秒的结果果就足以以让事故故发生率率猛然突突增。为为补

3、偿这这种昼夜夜色温差差别照明明所带来来的缺陷陷，唯一一的办法法就是加加大照明明强度，以提高高在低色色温下的的识别速速度，这这就意味味着增加加能耗。 从动物物进化到到人类的的数十万万年漫长长过程当当中，人人类一直直都是生生活在太太阳的自自然光底底下，进进行着一一切生产产与社会会活动。漫长的的自然选选择与进进化的结结果，使使得人类类的眼睛睛最适应应的色温温范围就就是太阳阳自然白白光的色色温范围围（55500-75000K）。人类类的眼睛睛在这个个色温范范围内，对动、静物体体的辨识识能力最最强；在在这个色色温范围围内，人人类对外外界事物物的应答答能力也也最敏捷捷。因为为，人们们大脑记记忆信息息库里面

4、面所储存存的物体体影象信信息，大大都是在在自然白白光的照照射下形形成的。所以，最合适适的LEED照明明灯具的的色温范范围，应应该是接接近太阳阳自然白白光的色色温范围围，才是是最科学学的选择择。 2、欧欧洲人喜喜欢低色色温的生生物、地地理原因因 那末，为什么么欧洲人人喜欢低低色温呢呢？这是是有其人人种与地地理上的的原因的的。欧洲洲人为白白皮肤人人种，白白色的光光线会使使白皮肤肤的人显显得苍白白。甚至至有夸张张的说法法，就像像死人的的颜色，所以他他们偏爱爱暖色调调是很自自然的。但是我我们是黄黄种人啊啊，太阳阳自然白白光的色色调并不不会使我我们显得得苍白。还有，欧洲大大部分地地区地处处高纬度度、气温

5、温较低的的地带，这也是是促成他他们偏爱爱暖色调调的地理理原因。但是，我们是是地处四四季分明明的温带带，并没没有漫长长的寒冷冷冬季，跟随欧欧洲人选选择太暖暖的色调调，就有有点大可可不必了了。 3、黄黄光雨雾雾穿透能能力的合合适应用用场合 还有一一种说法法，就是是低色温温的黄色色光穿透透雨雾的的能力较较好，所所以应该该选择它它。我们们并不否否认黄光光对雨雾雾的穿透透能力比比白光好好这个事事实。但但是，我我们应该该明白，大量的的道路路路灯，是是工作在在晴天占占绝大部部分时间间的条件件下，雨雨雾天气气毕竟占占的比例例比较少少。选择择适应雨雨雾天气气的暖色色温灯具具，岂不不是喧宾宾夺主、本末倒倒置？在在

6、特定的的场合，比如多多雾的港港口场合合，才是是选择低低色温照照明灯具具的合理理做法。普通道道路的照照明灯具具，还是是应该选选择接近近太阳自自然白光光的色温温范围，才是既既科学又又节能的的做法。 上面，我们仅仅从人脑脑的识别别与应答答机制来来说明照照明色温温应该选选择接近近自然白白光的理理由。下下面，我我们再进进一步从从显色指指数的角角度，来来对这个个论点做做进一步步剖析。 4、自自然白光光的高显显色指数数优点 太阳的的自然白白光，经经过三菱菱镜的折折射，可可以分解解成红、橙、黄黄、绿、青、蓝蓝、紫等等连续光光谱、波波长3880nmm-7660nmm的七种种光线。太阳自自然白光光含有完完整连续续

7、的可见见光谱。人眼之所所以能看看到物体体，是因因为从物物体发散散或者反反射出来来的光线线，进入入了我们们的眼睛睛而感知知。照明明的基本本机理就就是把光光线照射射到物体体上，经经过物体体的吸收收与反射射，然后后从物体体的外表表面反射射进入到到人眼中中来，让让人们感感知到该该物体的的颜色与与外貌。但是，如果这这束照明明的光线线只是某某单一颜颜色的光光线，那那末，我我们所能能看到的的也就仅仅是带有有该种颜颜色的物物体。不不言而喻喻，如果果该束光光线是带带有完整整连续光光谱的光光线，那那末，物物体所显显现出来来的容貌貌，就会会与我们们在自然然白光下下所观察察到的，一样色色彩逼真真的容与与貌。 这里里就

8、得引引出了一一个显色色指数（Ra-collorrrendderiingiindeex/CCRI）的概念念。太阳阳的自然然白光含含有完整整的连续续光谱，物体在在太阳自自然白光光的照射射下，由由于各色色光线的的共同作作用，因因而可以以显示出出物体的的真实颜颜色与外外貌。所所以我们们把太阳阳自然白白光的显显色指数数定义为为1000，意味味着它能能百分之之一百地地显示出出物体原原来的真真实色彩彩。这也也是根据据人眼在在太阳自自然白光光下，所所观察到到的物体体的色彩彩为基准准，而制制定的标标准。 从严格格意义上上讲，在在自然标标准白光光的照射射下，每每一条看看似平淡淡普通的的物体的的轮廓线线，都可可以分

9、解解成标准准色标板板所显示示的各种种色标。也就是是说，如如果我们们用标准准的白光光去照射射任何颜颜色的一一个物体体，我们们看到的的它的轮轮廓线最最为“浓浓密”清清晰。但但是，如如果使用用单色光光，或者者色彩不不是很丰丰富的，偏离标标准太阳阳自然光光的灯光光去照射射该物体体，那么么，它的的轮廓线线，就会会由于光光源的“先天不不足”而而显得不不“浓密密”清晰晰，甚至至模糊。 传统高高压钠灯灯的主导导光谱为为5899.2nnm和5589.6nmm，是两两条非常常靠近的的谱线，接近于于单色光光。高压压钠灯的的显色指指数只有有20-30。所以，高压钠钠灯下的的各种物物体，才才会显得得模模糊糊糊。为为了使

10、人人们看清清物体的的真实原原貌，就就需要加加强灯具具照明的的强度，才能够够达到使使人眼努努力看清清物体真真实原貌貌的需求求。加强强照度，就意味味着增加加能量的的消耗。即使如如此，钠钠灯下观观察物体体的清晰晰度与真真实色彩彩，是永永远无法法达到自自然白光光下的真真实效果果的。这这就是大大量的夜夜间购物物者，到到白天时时才发现现夜间所所购物品品，并非非他们所所喜爱的的颜色，大呼上上当，始始作俑者者，正是是低显色色指数的的灯光所所为也。街边钠钠灯下夜夜市灯光光的低显显色性弱弱点，更更是喜欢欢逛夜市市的人必必须第一一注意的的要点哦哦。 5，低低色温的的低显色色指数代代价 太阳光光从早到到晚照射射地球，

11、并非每每个时刻刻我们所所感受到到的太阳阳光，都都必然是是自然白白光的。因为它它还要受受到厚度度不一的的云层的的吸收与与折射、反射的的干扰，构成自自然白光光的各种种谱线的的成分与与比例，就会发发生变化化的。早早晚的太太阳光，更要受受到厚重重云层、照射角角度与折折射的严严重影响响，因而而此时段段的金色色阳光，其显色色指数已已经远离离了1000，就就更不能能算是自自然白光光了。 按照KKevllin的的色温定定义，228000K-1100000K都都属于太太阳光的的色温范范围，这这就是广广义的太太阳光的的色温定定义范围围。但是是，只有有色温665000K的光光线（也也称D665）被被订为白白光的标标

12、准色温温，它也也就是CCIE的的标准照照明体DD65。色温665000K的光光线所含含的光谱谱最齐全全，最接接近于自自然白光光。偏离离自然白白光色温温越远的的光源，它的显显色指数数就越低低。 很明显显，色温温越低的的LEDD，其显显色指数数就会比比白光的的LEDD来得更更低。在在低显色色指数的的灯光下下，要看看清楚物物体的真真实原貌貌，就需需要较高高的灯光光照度来来弥补显显色指数数的不足足。这就就意味着着人们得得加大光光源能量量的输入入，才能能获得接接近自然然白光下下所显示示的物体体的真实实原貌。 实践证证明，使使用接近近自然白白光的光光源，仅仅需要远远小于其其他光源源的照度度，就可可以让人人

13、们真实实地感知知物体的的真实色色彩与原原貌。低低照度就就意味着着低的能能量输入入，就意意味着节节能。所所以我们们建议采采用接近近自然白白光的光光源作为为我们的的照明光光源。 6、低低色温LLED的的光强度度下降代代价由于LEED封装装技术上上的原因因，参杂杂了红黄黄色素的的LEDD，其光光衰比起起白光LLED更更快，也也即其发发光强度度必然比比白光LLED下下降得更更快。弥弥补这种种光强下下降损失失的代价价，就是是增加灯灯具LEED的组组装数量量，也就就是意味味着成本本与能量量的增加加，这也也是很无无奈的结结果。 7、修修改照明明标准的的时代必必然性 照明的的最终目目的就是是要让人人们获得得对

14、动、静物体体真实影影像的观观察清晰晰度。如如今有显显色指数数达700-900、接近近太阳自自然白光光的LEED灯具具的出现现，正是是我们提提高照明明品质，降低能能耗的一一个很好好的契机机。 高压钠钠灯的显显色指数数仅为220-330。在在以它主主导路灯灯系统的的年代，为了达达到获得得在其灯灯光下对对物体观观察的辨辨识力与与清晰度度，就只只能用加加大照度度值的办办法来努努力达到到目的。建设部部的城城市道路路照明设设计标准准，就就是基于于低显色色指数的的钠灯为为主导照照明光源源的背景景下制定定的，这这些标准准原本是是无可厚厚非的。但是，到了以以高显色色指数的的LEDD为照明明光源的的条件下下，这个

15、个标准就就显得过过高了。因为，在高显显色指数数的LEED光源源下，要要获得对对物体真真实影像像的辨识识与观察察的清晰晰度，仅仅需远小小于对高高压钠灯灯的照度度要求的的标准。按照我我们多年年的实践践经验，只需要要小于建建设部城市道道路照明明设计标标准330%的的照度强强度，就就能达到到与高压压钠灯一一样，甚甚至更好好的辨识识与清晰晰度的照照明效果果。 采用与与高压钠钠灯一样样的照度度标准来来规范LLED光光源，就就意味着着能量的的无谓浪浪费。过过高强度度的LEED照明明，甚至至还会引引来LEED灯光光过于“刺眼”的投诉诉；降低低了照射射强度，不但可可以获得得能量的的节约，还可以以获得“柔和”的灯

16、光光环境。 对于高高压钠灯灯与LEED灯具具这两种种显色指指数相差差2-33倍的灯灯具，照照度标准准的修改改肯定是是必然的的结局。在我们们的国家家尚未对对道路照照明标准准实行修修改的情情况下，唯有提提请实施施的专家家们注意意这个问问题了。在不冒冒犯现有有国家照照明标准准的前提提下，建建议还是是采用该该标准的的低档值值为明智智。 因此，LEDD照明灯灯具色温温范围与与照明标标准的选选择，与与照明品品质及节节能降耗耗息息相相关。选选择接近近太阳自自然白光光色温的的LEDD照明灯灯具和适适当的照照明标准准，才是是明智与与科学、符合节节能原则则的选择择。8、照照明亮度度越高越越好吗 目前，大多数数国内

17、城城市照明明的亮度度，都超超过国家家规定的的数倍之之多，好好像这样样才能显显示出该该城市的的特色，其实这这是非常常浪费能能源的错错误做法法。 请先看看看国际际照明委委员会（CIEE，20003-20007)主主席范.波莫工工程师（Ir.W.JJ.M.vannBommmell）对平平均亮度度与可见见度的研研究结果果吧：图一 图一，路面平平均亮度度与显示示能力RRP的关关系 这是一一条路面面平均亮亮度与显显示能力力(RPP)的关关系曲线线。显示示能力RRP是指指人眼能能够看到到路面上上障碍物物的概率率，也就就是通常常所说的的可见度度。 上面的的研究曲曲线清楚楚地向我我们传递递了这样样的信息息： 通

18、常情情况下，当路面面平均亮亮度为00.6ccd/mm2时，显示能能力RPP只有110%；当平均均亮度达达到2ccd/mm2时，RP可可达到880%。而当地地面平均均亮度再再往上提提高一倍倍到4ccd/mm2时，可见度度才达到到91.5%，也就是是说，能能量多消消耗一倍倍，但是是可见度度只提高高11.5%。即使地地面上的的平均亮亮度提高高到五倍倍，让地地面平均均亮度达达到100cd/m2，可见度度也只能能提高到到95%。多花花四倍的的能耗，才能提提高可见见度155%。从从经济学学的角度度上看，这是非非常不合合算的。从优选选法的角角度看，平均亮亮度0.6-22cd/m2才才是最优优化的经经济选择择

19、。 漫反射射表面的的亮度与与照度的的关系LL=EE/，是一个个与地面面反射系系数和和照度乘乘积正相相关的数数学关系系。这就就说明，平均照照度也不不是越高高越好的的，也是是服从上上述曲线线所体现现的基本本规律的的。 明白了了这条曲曲线的变变化规律律之后，我们的的决策者者就会很很自然地地选择00.6-2cdd/m22的路面面平均亮亮度范围围，而不不会也不不应该一一味追求求越亮越越好了。9、追求求高效率率照明的的主攻方方向 首先，再让我我们先看看看国际际照明委委员会主主席范.波莫先先生在同同一篇研研究论著著里面，向我们们揭示的的另一组组曲线的的关系图图吧图二点击此处处查看全全部新闻闻图片 图二，照明

20、总总均匀度度对显示示能力RRP的影影响 这是一一组研究究照明亮亮度总均均匀度对对显示能能力RPP影响的的关系曲曲线。图图表显示示，当眩眩光的阀阀值增量量同样处处在7%，同时时照明平平均亮度度L=11cd/m2不不变的条条件下，当照明明总均匀匀度U00从0.2提高高一倍到到0.44时，显显示能力力RP就就由5%提高到到75%。也就就是说，当照明明均匀度度提高一一倍时，可见度度提高了了15倍倍！这就就说明照照明总均均匀度，比起平平均亮度度重要得得多。它它是提高高照明品品质的关关键因数数。这就就向我们们揭示了了一个非非常重要要的节能能途径： 要降低低能耗，而又不不影响照照明可见见度这个个最终目目标的

21、前前提下，最重要要的主攻攻方向就就是努力力提高照照明的总总均匀度度。良好好的照明明总均匀匀度，就就可以适适当地降降低照明明的平均均亮度，这样能能达到同同样的识识别辨认认物体的的视觉效效果，同同时又能能达到节节能降耗耗的目的的。 再把照照明总均均匀度这这个概念念说清楚楚一些。总均匀匀度，指指的是整整条路面面的照明明总均匀匀度，尤尤其是指指路面中中心线的的总均匀匀度，而而非仅指指单个灯灯具的照照明均匀匀度而已已。当然然，总均均匀度是是由多个个单一灯灯具的均均匀度来来构筑的的。这里里就向我我们提出出了另一一个路面面灯具布布设设计计的技术术问题。一味地地追求大大的灯具具间距，以为这这样才能能节省能能耗

22、，这这是一种种得不偿偿失的错错误做法法，因为为它必然然损害到到照明总总均匀度度这个比比照明亮亮度更为为重要的的指标。在单个个灯具的的均匀照照明范围围无法再再扩大的的情况下下，我们们只能适适当缩小小灯具布布设的间间距来与与之配合合，这样样才不会会影响道道路照明明的总均均匀度。道路照照明设计计者第一一需要照照顾的参参数，应应该是照照明总均均匀度。 在LEED还没没有出现现的单一一光源作作为灯具具的唯一一光源的的年代，要提高高照明的的均匀度度，只能能在灯光光反射罩罩上去做做文章。但是，进入了了LEDD这个由由多个小小光源构构成整体体灯具的的年代，我们就就应该改改变思维维，对这这些单个个小光源源做起文文章来了了。如何何通过调调控这些些个体小小光源，来达到到提高照照明均匀匀度的目目的，就就应该列列为灯具具制造者者的主攻攻方向了了。10、另另一条提提高照明明效率的的捷径 还是让让我们再再先看看看范.波波莫先生生的另一一个研究究成果吧吧图三点击此处处查看全全部新闻闻图片 图三，相对阈阈值增量量与显