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關注LED照明應用光的品質

關注LED照明應用光的品質
隨著LED照明級的LED光源在材料技術、制造技術、應用技術的成熟,未來的某天基于環境惡化日益嚴重,經濟無序發展,節能減排壓力的現實下,LED照明應用被點爆,點爆的原因并不是因為LED所發出的光有多優秀,而是因為LED的節能性,這點,政府政策引導、媒體推波助瀾、投資紛紛涌入、與之相關的不相關的制造企業紛紛轉產及時介入,不問技術、能力是否足夠、條件是否具備,幾年后LED一片,都沖著LED的節能性、得到國家產業政策支持、冠以“戰略性新興產業”的堂皇而攻城掠地、設點布局。
  但是,出于LED的節能性考慮,有誰曾認真關心過LED應用技術里的光品質?
  LED節能應該推廣,國家政策在做了,并設定傳統白熾燈的死亡時間,路線圖也非常清楚清晰明了按計劃實施,就是希望將“耗能”的白熾燈照明讓位于LED照明,還拿出所有城市的道路照明部分,作為LED照明應用的“實驗”靶場,相信LED天地廣闊,前景樂觀,所以就不斷涌入做“節能”的LED燈具忽視做“光”!看看截至2014年所有已實施安裝LED路燈的城市道路,光品質如何?
1、光參數部分
  配光、眩光指數控制等指標在2013年之前嚴重被眾多LED制造廠家忽視著,而一味追求亮度、照度。
  眩光指數控制對LED路燈提出嚴格要求,需要LED廠家在燈具設計和配光設計時,是一種高難度的矛盾統一,比如,120度的發光角和140度的發光角所產生的眩光絕對不能同日而語。市政部門的業主方也相信LED寬發光角的LED路燈能減少每公里的燈桿數,這需求是實在的,但應用矛盾問題也是存在的,或許,這問題至今懸而未決。
  透鏡材料的選擇對于道路照明用的LED路燈絕不是好主意!對于存在各種各樣不同使用環境下,耐磨、耐高溫、抗老化、變質、抗污染等問題,在應用過程中同時也導致光折損、光色改變等問題。
  對于LED照明的應用,存在的問題還有很多,如LED發藍色的光與黃色熒光粉混搭后取得白光,光譜里缺少紅光,LED光是否因富藍化而對長期活動于這樣挑環境下,對人是否構成傷害?工藝過程原因和材料品質原因造成的色溫偏差、偏紅、偏綠等等還需從事LED應用技術的人停下為低價服務的不斷進步的技術思路,回歸工匠心態,造光,造讓人滿意的應用。
對于LED行業的發展,行業人士認為,凡事被列入國家戰略性行業的基本上都很慘,大家一窩風的一起上,先打概念戰,成熟后再打價格戰,贏家是拿到政府補貼和混上市的LED。當時看到勤上光電達到照明級時,瞬間顛覆了自己對半導體發光二極管的認知,當時就有想向LED下跪的欲望和沖動,從而狂熱地愛上了LED,愛上與LED有關的所有應用,當然,那時還沒知道進入戰略新興產業狀態的LED,又會產生什么顛覆性的效果。
 從原始應用狀態,或者說本人從基礎業務干起階段,對LED應用變化的感受。當時,為了推廣LED,地方政策、國家政策紛紛出臺“科技專項補貼”項目。
  究其原因有二:
  一是利用政策手段、補貼支持手段推廣LED應用;
  二是稀釋當時LED燈具奇高的價格
  其代表政策有:高科技專項補貼、十城萬盞、百城千店等等科技應用項目。
  當時所有國家層面、地方層面出臺的補貼扶持政策都圍繞著“節能減排”這個所謂國策而展開。從而,LED的瘋狂,就從以上的利好因素讓人瘋狂進入,這種瘋狂不一定是沖著節能減排而來,是沖著國家政策扶持而來,就是因為這種瘋狂,LED的節能效果真如宣傳般神嗎?
  其實不然!LED對傳統燈具節能比,絕對沒有眾人宣傳中出現次數最多的65%以上。這時,國家對LED的利好政策,瘋狂吹噓,首先是讓LED制造者在瘋狂中掩蓋、忽視了LED節能技術的真實性,這是我要說的,LED人在政策的“召喚”下,讓LED在應用方向中第一次出現了“誤區”,或者說是“誤引導”
  商業模式上,LED被用于合同能源管理項目(EMC),至于在項目表現上是否成功?從事照明節能的合同能源管理項目是否取得相應的經濟利益?
  前面提到,當大家以為LED天地廣闊,前景樂觀美滿,就不斷涌入做“節能”的LED燈具忽視做“光”!絲毫沒有關注過光品質究竟如何,LED制造行業有多少不專業的人做著不專業的產品!
  白天在辦公室已經受夠了LED的光,回到家里感覺非常緊張,或許是LED牽涉到富藍化,我對LED的敏感找到了答案:LED光大部分是缺乏紅光,這樣嚴重影響了光的飽和度,所以長時間對著LED光,我的緊張便由此而起。
  那么,這個光品質在第一輪應用中,工程師們有沒關注過?
  其實大家很清楚,LED這個行業是個“怪”行業,從行業面而言,存在既合作又競爭的態勢,因為,從事封裝的隨時向下游的燈具延伸,做套件的隨時有可能成為業內強悍的一員。
  還有你目前手頭上擁有顛覆性的技術,沒用,應用點還沒達到這個點上,沒有形成規模應用影響著LED這個大盤子。
  如長方照明幾年前采用“阻容降壓”的電源方案出了質量事故后曾成為行業內笑柄,那么現在看看,還有人敢笑這種應用嗎?
  多年前,東莞石龍、石排率先利用補貼政策實施的LED路燈,那時時不時開車晃蕩到這兩個鎮去看LED燈,那種象月下行走的感覺讓很滿足,但過了半年后,感覺這兩個鎮某些路段的燈光先是邊緣發綠,而且隨著時間的推移越來越綠,
  那時曾在開玩笑說,能發出綠光的LED就是綠色照明,不過玩笑歸玩笑,從應用技術角度而言質疑,發出藍光的LED芯片點黃色的熒光粉得出的白光技術上是否可靠?
  隨著2013年《廣東省推廣使用LED應用方案》的終止,以合同能源管理模式實施的項目逐漸也結束,14年的某個深夜的晚上在深圳街頭駕車游蕩,記得是游蕩了兩個多小時,回到酒店后發現無論大堂的燈光還是房間的燈光都很暗淡,那是因為,第一階段推廣應用的LED路燈,產品缺陷的技術之一的眩光控制方面差強人意。
  所以有了“基于業主方壓力和夸大LED的大角度出光可以節省每公里的路燈燈桿數量”,我們做到了大角度出光,卻沒辦法控制好眩光
  當時也曾經對中山火炬開發區某路段所謂“越亮越好”COB路燈的樣板路段進行測評,發現在亮白的照明環境下,從第二條燈光走過來的人象紙片一樣飄來,也是眩光惹的禍,還有LED的出光特性沒有進行很好的配光。也就是說,第一輪應用問題沒解決好的問題之一是眩光控制。
2、光學材料
  關于我們所有LED燈具使用的光學級透光材料的PMMA,應用于戶外照明產品絕對不是好主意的產品,無論你的材料多么先進技術多么牛逼,在抗UV、耐熱、耐老化、耐風沙、耐酸性污染方面都在一段時間使用后束手無策,多年前在新疆的火焰山附近做了一個應用試驗,風沙的長時間吹刮,恭喜,這種使用環境若給透鏡造一種噴砂效果絕對不花成本,但在LED燈具應用上,這樣的效果讓LED產生一種像光衰的“光折損”。
  再經炎熱夏天太陽暴曬,LED路燈燈體是鋁合金,當環境溫度是五十度時,鋁合金燈體的溫度有七十多度,透鏡在這種溫度狀態下開始發軟,再經風一吹,長時間的循環往復,一段時間去看路燈,那里還能看出透鏡原來的樣子?它象淚水一樣隨風懸吊著,具有極強的指向性,當時就看得臉色發青。
  所以遇到光學導師就問這個問題:光學透鏡是否可以采用玻璃?
  回答都不讓人滿意,要么說玻璃的透光率低,要么說配光成型困難……真是這樣嗎?
  陳炳泉覺得,既然LED的上、中、下游及周邊配件能形成產業,透鏡材料也可以采用玻璃制作,只是在應用技術上的急功近利導致PMMA成為LED燈具離不開的材料,現在的真空成型、提純技術可以讓玻璃也能成為光學材料的王者。
  談到光學透鏡,行業人士認為,光學透鏡采用玻璃當然是最好選擇。有硬度,透光性好,沒有吸水性,抗腐蝕強。但在制備連體式透鏡方面,確實存在加工困難。但是PMMA比玻璃加工容易多。
  另外行業人士也說道,已經有擺在那的汽車大燈的光學玻璃技術,透鏡可以朝這個方向去思考。對此,路燈的非對稱配光比較難做,成品率低,后期靠打磨,成本限制太低。之前找汽車玻璃的廠商做,但沒搞出來,后來還是找個十來年經驗的專業LED玻璃透鏡廠家做出來的。
讓應用回歸,離不開從事LED技術研究的努力,讓LED產品回歸極致照明。
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