LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展。在全球范圍內(nèi)，大約1/3至1/2的商業(yè)、工業(yè)和戶外照明燈具采用LED模塊。LED的潛在節(jié)能效果超過50%，結(jié)合LED燈具的長壽命，顯著降低了運營和維護(hù)成本。這使得LED的投資回收期較短，照明項目更傾向于選擇這種環(huán)保的照明技術(shù)。

近年來，市場向LED照明的轉(zhuǎn)型速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了研究預(yù)測。有時很難跟上新的電子和照明標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，而且多個標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新。對于決策者和用戶來說，了解LED照明技術(shù)、性能和標(biāo)準(zhǔn)非常重要，以便選擇高質(zhì)量的LED照明。這不僅能讓客戶更快地選擇適合其需求的燈具，還能確保所選的新照明解決方案符合相關(guān)的照明標(biāo)準(zhǔn)和要求。

標(biāo)準(zhǔn)涉及LED燈具的性能要求

在LED照明行業(yè)中，識別LED燈具的主要參數(shù)并理解每個參數(shù)的含義非常重要。歐盟的一般規(guī)則是，電氣設(shè)備（包括燈具）只有在符合相關(guān)歐洲指令的基本要求（轉(zhuǎn)化為國家法律）后才能上市銷售。光源（燈具、模塊）和照明燈具需遵循《低電壓指令》《電磁兼容性（EMC）指令》《能源相關(guān)產(chǎn)品（ErP）指令》和通用產(chǎn)品安全指令。因此，這些產(chǎn)品（包括路燈、泛光燈、體育場照明和室內(nèi)照明）必須符合EMC、EMF、生態(tài)設(shè)計等要求。國際電工委員會（IEC）已為LED燈具和LED模塊制定了性能標(biāo)準(zhǔn)。LED產(chǎn)品的性能標(biāo)準(zhǔn)定義了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定了商定的通用測量條件。因此，所有參與或活躍于LED行業(yè)的人士都有一個比較和評估LED燈具性能的依據(jù)。本文基于以下LED燈具和LED模塊標(biāo)準(zhǔn)。

IEC 62722-1:2014 燈具性能 第1部分：一般要求。

IEC 62722-2-1:2014-11 燈具性能 第2-1部分：LED燈具的特殊要求。

IEC 62717:2014-12+AMD:2015 普通照明用LED模塊的性能要求。

IEC 62031:2020 普通照明用LED模塊。LED燈具的性能要求與LED模塊標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定直接相關(guān)；因此，在評估LED照明系統(tǒng)時也應(yīng)考慮該標(biāo)準(zhǔn)。

IEC 62778:2014 所有照明產(chǎn)品的藍(lán)光危害評估。

IEC 13032-1:2004、IEC 13032-2和IEC 13032-4:2015 光與照明：配光與光通量。

基本性能要求

LED燈具的額定輸入功率（單位：瓦特）

如果燈具采用可更換的LED模塊/燈泡，應(yīng)聲明額定輸入功率和LED模塊的數(shù)量。對于使用LED模塊的燈具，必須在燈具規(guī)格中聲明額定輸入功率。在額定電壓、額定環(huán)境溫度Ta和熱穩(wěn)定后100%光通量（光輸出）條件下，測得的LED燈具輸入功率（W）不得超過聲明額定輸入功率的10%。當(dāng)額定輸入功率<10W時，應(yīng)精確到小數(shù)點后一位。當(dāng)額定輸入功率≥10W時，應(yīng)聲明為整數(shù)。對于采用恒定光通量技術(shù)的燈具，應(yīng)在燈具壽命LxBy的起始和結(jié)束時，或基于燈具平均壽命Lx聲明LED照明額定輸入功率因數(shù)。

LED燈具的額定光通量（單位：流明）

如果是LED燈具，必須在產(chǎn)品文檔中聲明額定光通量（流明）。這通常指的是新燈具在特定工作條件下的初始光通量。燈具的額定光通量可通過適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ù_定。測得的燈具初始光通量值不得低于公布額定光通量的10%。除非另有說明，否則所聲明的LED燈具整體光通量值基于25°C的環(huán)境溫度。有關(guān)光通量值設(shè)定（即所謂的光度絕對測定）的更多信息，請參見EN 13032-4標(biāo)準(zhǔn)。

功率與光通量

LED燈具的光效（單位：lm/W）

LED燈具的光效是指燈具發(fā)出的光通量與所消耗功率的比值（單位：流明/瓦特），以流明每瓦特（lm/W）來衡量（流明計算方法）。它是衡量光源產(chǎn)生可見光效率的指標(biāo)。一般來說，光效越高，燈具在較低功率下就能照亮目標(biāo)區(qū)域。然而，要評估燈具的性能，通常僅考慮光效是不夠的，因為燈具的流明輸出還包括雜散光，這種光對目標(biāo)區(qū)域的照明沒有貢獻(xiàn)。例如，對于窄光束的泛光燈和路燈，不僅要考慮光效，還要考慮光強分布；詳見下文。

LED燈具的光強分布

光強分布使用配光測試儀（Goniophotometer）進(jìn)行測定，并記錄在照明設(shè)計文件（IES或LDT文件）中。光源或燈具的光強空間分布通過光強分布曲線來表示。下圖左側(cè)顯示了室內(nèi)燈具的光強分布，右側(cè)顯示了路燈的光強分布。垂直軸上的截面由C平面內(nèi)具有相關(guān)光束角γ的光強分布曲線（IDC）表示，這些曲線必須在極坐標(biāo)中表示，以符合EN 13032-2標(biāo)準(zhǔn)。光強值以坎德拉（cd）或坎德拉每千流明（cd/klm）表示。

光照分布或光強分布

光通量維持率

光通量維持率描述了燈具在正常運行過程中因老化導(dǎo)致光通量隨時間衰減的情況（這不包括污垢、光學(xué)元件和輕質(zhì)玻璃等外部因素的影響）。它被定義為衰減后的光通量與初始光通量之間的比值。對于戶外照明，光通量維持率將在燈具層面進(jìn)行測定。光通量維持率將根據(jù)燈具的額定壽命來確定，并由制造商按照IEC 62722-2-1:2014標(biāo)準(zhǔn)提供。例如，中位壽命Lx等于項目的實施時間。平均壽命L90 = 100,000小時意味著在100,000小時后剩余光通量為初始光通量的90%，從而得出光通量維持率 = 0.90。

色品坐標(biāo)

色品坐標(biāo)是對顏色質(zhì)量的客觀度量，與亮度無關(guān)。色度由兩個獨立的參數(shù)組成，通常分別稱為色調(diào)（h）和色度（s），其中后者也被稱為飽和度、色度、強度或激發(fā)純度。這些參數(shù)的數(shù)量遵循大多數(shù)人的三色視覺，這也是大多數(shù)色彩科學(xué)模型所假設(shè)的。

色品圖是一個顯示所有可能顏色的圖形。每種顏色都由一對數(shù)值坐標(biāo)定義：色品坐標(biāo)。我們可以使用色品圖來查看不同光色是如何混合的。圖中曲線邊緣上的點是純光譜色：彩虹的顏色。圖中任意兩點之間的直線顯示了通過混合這兩種顏色可以產(chǎn)生的所有顏色。因此，圖中的任何顏色都可以通過不同的方式混合得到。只有圖中邊緣的顏色才是獨特的顏色。如果我們將這一想法擴展到三種顏色的混合，就會得到一個三角形。這個三角形被稱為色域。色域內(nèi)顯示了通過混合三個角上的顏色可以得到的所有顏色。色域的邊緣是通過混合兩種端點顏色得到的顏色。

Elipses de MacAdam

顯色性能

顯色性通過顯色指數(shù)（Ra）來表示。盡管光源發(fā)出的光色可能相同，但由于光束的光譜組成不同，光源的顯色性也可能存在差異。因此引入了一般顯色指數(shù)Ra，它提供了一個客觀識別光源顯色特性的標(biāo)度。它表示物體在特定光源下被感知的顏色與其在參考光源下的外觀之間的匹配程度。根據(jù)EN 12464-1標(biāo)準(zhǔn)，在人們長時間停留的工作場所，不應(yīng)使用顯色指數(shù)低于80的光源。通常認(rèn)為，顯色指數(shù)Ra值高于90的顯色性非常好，而Ra值在80至90之間的顯色性則被描述為良好。

色品表現(xiàn)

色容差

色容差可以利用CIE色品圖中的x、y坐標(biāo)進(jìn)行精確界定。1942年，科學(xué)家麥克亞當(dāng)（McAdam）使用相關(guān)色溫對25種顏色進(jìn)行了實驗，對每種顏色點的大約5至9個對立面進(jìn)行了測量，并記錄下能夠區(qū)分出色差時的兩個點。其結(jié)果是一系列大小和長短各異、被稱為麥克亞當(dāng)橢圓的理論：麥克亞當(dāng)橢圓理論。一個麥克亞當(dāng)橢圓指的是CIE色品圖中包含人類肉眼無法與橢圓中心顏色區(qū)分開來的顏色的區(qū)域。橢圓的輪廓代表可區(qū)分的顏色。麥克亞當(dāng)橢圓通常會進(jìn)行放大，例如放大至其原始直徑的三倍、五倍或七倍。這些三步、五步或七步的麥克亞當(dāng)橢圓用于區(qū)分兩種光源，其中“步”代表色差范圍。具有三步麥克亞當(dāng)橢圓的光源比具有五步麥克亞當(dāng)橢圓的光源表現(xiàn)出更小的變化。需要特別注意的是，要確保色差較小，特別是在光源相距不遠(yuǎn)且可能同時被看到的照明應(yīng)用中。

燈具的指定環(huán)境溫度

燈具的性能會受到環(huán)境溫度的影響。標(biāo)稱環(huán)境溫度Ta是指燈具在正常工作條件下能夠持續(xù)運行的最高溫度（在運行過程中可能會短暫超過10K）。當(dāng)Ta = 25°C時，無需特別聲明燈具；而其他標(biāo)稱環(huán)境溫度值則需要聲明。為了證明燈具能夠在高溫下長時間正常運行，62722-2-1標(biāo)準(zhǔn)引入了Tq參數(shù)。Tq（質(zhì)量）溫度表示在指定性能水平（包括預(yù)期壽命、照明特性）下允許的最高標(biāo)稱環(huán)境溫度。例如，ZGSM的燈具可以在50攝氏度下長時間正常運行，因此其標(biāo)稱Tq = 50°C。

LED燈具的壽命標(biāo)準(zhǔn)

LED燈具的壽命并不僅僅由突然失效點來定義。實際上，大多數(shù)燈具在一定的運行時間內(nèi)并不會完全失效，但其亮度會隨著時間的推移而降低（即光輸出衰減），這被稱為光輸出的逐漸衰減。因此，LED燈具的壽命基本上受到光通量下降到預(yù)定義的最小水平“x[%]”以下以及突然失效的限制。這里不考慮LED控制設(shè)備的失效。除了LED的衰減外，光通量的減少或衰減還可能由單個LED或LED模塊的失效引起。在IEC62717和IEC62722標(biāo)準(zhǔn)中，對燈具的壽命標(biāo)準(zhǔn)有詳細(xì)描述。

LED燈具參數(shù)及其驗證（依據(jù)IEC 62717-14標(biāo)準(zhǔn)）

總結(jié)

通過本文，我們希望大家對LED燈具的性能要求有一定的了解。這些性能要求包括功率、光通量、光效、配光、色溫、顯色指數(shù)、色容差、壽命（光通量維持率）以及其他（光維持因子和突然失效）等。這些參數(shù)是照明項目需要關(guān)注的關(guān)鍵點，它們關(guān)系到項目是否滿足要求，包括能效、照度以及日常維護(hù)等方面。本文僅作簡要介紹，如需深入了解，可在線查閱相關(guān)內(nèi)容。