美國固態照明發展國家戰略及其對我國的啟示 (續)

莫虹頻

(國家節能中心推廣處，北京 100045)

(上接2012年第4期第17頁)

4 美國固態照明商業化支持戰略

美國固態照明研發中長期規劃重點解決固態照明研發領域的問題，但是推廣高效固態照明產品仍然面臨著一系列的問題。針對這一需求，美國能源部制定了固態照明商業化支持戰略，支持高性能SSL產品在美國通用照明市場的推廣，實現最大限度的節約能源。2009年5月，美國能源部發布了固態照明商業化支持五年規劃 (5-YearSSL Commercialization Support Plan FY09 through FY13)，規劃期是2009—2013年財政年度，設定了未來5年指導能源部的SSL商業化支持戰略。

4.1 固態照明產品推廣所面臨的問題

在固態照明商業化支持五年規劃中，能源部對固態照明產品推廣所面臨的問題進行了梳理，其中有些問題是短期的，將隨著技術進步逐步解決，有些問題則將在固態照明推廣的全過程中都存在。主要包括以下十個問題:

4.1.1 早期低性能SSL產品破壞消費者的第一印象

根據美國節能燈推廣報告《緊湊型熒光燈在美國:市場推廣的經驗教訓》，早期技術不成熟的低性能產品會讓購買的消費者不再愿意再次購買，同時這些失望的消費者還會影響其周邊其他消費者的購買意愿，這兩個因素都將破壞SSL產品的長期市場，即使后續產品已經改進并提升了性能，失望的消費者還是缺乏對產品的認同。

4.1.2 初始投資過高

高質量、高亮度的LED產品目前的千流明實際價格已經低于熒光燈，預計其價格還將繼續快速下降。但是消費者在購買照明產品時并不比較千流明價格，而是根據產品單價來選擇光源，或是利用簡單的投資回報率進行比較。因此，仔細分析SSL通用照明產品的經濟性，并向消費者宣傳SSL通用照明產品的全生命周期節能效益，對引導市場發展非常必要。

4.1.3 照明質量差 (低顯色性/高色溫)

早期緊湊型熒光燈推廣過程中消費者普遍認為節能燈不能產生暖光，使皮膚顏色看起來很不自然。雖然后續高質量高顯色性的新型緊湊型熒光燈解決了低顯色性的問題，但這個廣泛持有的觀點并未消失，報道和消費者仍然不斷提及“刺目、慘白的熒光燈”而忽視技術進步，并將熒光燈看作是一種低質量的照明，影響了緊湊型熒光燈的推廣。

同樣，近年來很多早期版本的LED照明產品開始進入通用照明市場，這些高色溫，低顯色指數的LED在發光效率上比暖白色低色溫的LED照明產品要高，但也會影響一代潛在用戶對LED照明產品的看法，使得LED照明產品像早期的熒光燈一樣，在很多潛在用戶心目中成為冰冷、不具吸引力照明產品的代名詞。

4.1.4 標準和測試程序不完整

能源部很早就開始協助開發固態照明產品標準和測試程序，2009年1月，已完成4項關鍵標準和測試程序。但為了滿足固態照明工業需求，解決遇到的問題，仍然需要完成一系列其他標準和測試程序，包括固態照明系統組件連接標準、LED封裝器件和LED陣列效率測定標準和居民固態照明燈具廉價測試方法。

4.1.5 反彈效應

LED照明具有小巧、低電壓、高耐久性的特性，隨著其價格下降和光效提高，新的高效低價的LED燈具出現可能會刺激照明需求的上升，從而使長期照明總能耗不降反增，出現反彈效應(Rebound Effect)。

4.1.6 技術更新快

LED技術的快速進步為LED照明產品推廣帶來了獨特的挑戰，與1990年代的電腦硬件類似，LED技術發展迅速，在遠未達到使用壽命時就已經過時，每隔12～18個月產品能效就能翻番，使得LED照明產品長達10年的壽命變得毫無意義。因此需要考慮制造可更換組件的LED照明系統，方便消費者更新組件而不是更換整個系統;此外還要考慮LED標準制定中是否需要要求過長的使用壽命，以至于超出了其經濟使用壽命。

4.1.7 與現有燈具不配套

許多LED通用照明產品的設計是為了能夠直接替換白熾燈，并使用現有的照明燈具，但是這些產品的設計水平較低，散熱性能和燈具光效都不高。目前廣泛使用的白熾燈燈具已經成為推廣LED照明產品的瓶頸。

但是這一問題將隨著技術進步而自然解決，未來的LED照明產品將能更加適應更高的運行溫度，散熱問題也將隨之解決，從而不需要燈具提供散熱功能;另一方面LED照明產品光效將不斷提高，即使燈具光損失很嚴重時，仍然能夠超越熒光燈的光效。

在緊湊型熒光燈 (CFL)推廣時，也曾遇到同樣的問題，即使專門為CFL設計的燈具光效遠高于傳統白熾燈燈具使用CFL時的光效，消費者仍然愿意選擇傳統白熾燈燈具，原因包括:一是一次投入低;二是消費者偏愛已有燈具，希望僅僅替換光源，而不是整個燈具;三是傳統燈具已經超越了簡單照明功能，而成為室內裝飾的一部分。在LED照明產品推廣過程中，也將遇到類似的問題，開發能夠使用白熾燈燈具的LED通用照明產品能夠極大提高消費者的購買意愿。

4.1.8 推廣重點難以確定

美國能源部固態照明國家戰略的最終目標是通過推廣固態照明實現節能，但是在推廣過程中需要有所側重，商業照明和居民照明在照明節電方面各有優勢。

推廣商用固態照明產品的優勢包括:一是商用照明能耗高于居民能耗，照明時間也更長，使得商業固態照明更具價格競爭力;二是商業照明用戶更加成熟理性，重視照明投資的全生命周期成本效益;三是LED照明產品的穩定性和長壽命能夠大大降低維護成本;四是商業用戶更加能接受較高的初始投資。

推廣居民固態照明產品的優勢包括:一是居民仍然大量使用白熾燈，使得更換固態照明產品帶來的節能效益非常可觀;二是居民住宅的層高和面積一般較小，所需燈具的光通量不必過高，與目前固態照明目前以低光通量為主的技術發展水平匹配;三是固態照明的可調光性能優于熒光燈 (可調光熒光燈的價格遠高于普通熒光燈，且調光性能差強人意)，更加具備替換白熾燈的優勢。

能源部將始終跟蹤商用照明和居民照明的發展情況，并追蹤固態照明技術的發展情況，充分發揮有限的資源所能帶來的節能效果。

4.1.9 LED照明存在眩光問題

LED照明是定向光源，科學的燈具設計可以最大限度的避免使用反射器件帶來的光損失，燈具光效高于其他非定向光源燈具。但是這也同時帶來了眩光問題，延遲了LED照明產品推廣。目前，還沒有被廣泛認同的眩光測試方法，支持生產企業有效分析和解決眩光問題。

4.2 固態照明商業化支持目標和主要需求

4.2.1 目標

美國能源部制定了較激進的2013年推廣目標，包括推廣產品的類型、市場普及率和節能目標三個方面。

2013財年目標包括:(1)市場上3500K的暖白光LED封裝器件光效達到122lm/W，暖白光通用照明產品光效達到92lm/W，顯色指數達到85; (2)市場上6500K的冷白光LED封裝器件光效達到172lm/W，冷白光通用照明產品光效達到129lm/W，顯色指數達到70; (2)2013財年高性能固態照明產品年銷售量達到200萬美元;(3)2013財年推廣固態照明產品帶來的年節能量達到6.38億kWh。

此外，能源部認為隨著固態照明技術的發展，未來美國市場上的高性能固態照明產品將具備充分的競爭力，不再需要利用政策手段進行推廣。因此，能源部為推廣政策設定了退出條件:(1)市場上暖白光家用筒燈、暖白光商用筒燈、暖白光商用環境照明燈、冷白光高桿路燈、冷白光頂棚燈5類照明產品中，每種至少出現十種廣泛銷售 (消費者能夠通過大多數銷售普通照明設備的渠道購買到)的產品，且暖白光LED照明產品光效超過120lm/W，冷白光LED照明產品超過145lm/W;(2)以上5類產品中，高性能照明產品 (滿足能效之星要求)的銷售額占總銷售額的15%以上;(3)固態照明產品帶來的年節能量達到50億kWh。

4.2.2 主要需求

在商業化支持戰略中，美國能源部識別了當前推廣固態照明產品面臨的主要問題，并提出了解決這些問題所要滿足的主要需求，包括10項:

(1)出臺高效照明產品購買和建筑照明設計指南 (引導消費者購買優質高效照明產品，向照明設計人員提供固體照明技術應用的最新信息，幫助零售商采購和銷售優質高效照明產品);

(2)完成當前技術發展水平下具備成熟商業化條件的產品市場前景分析 (宣傳高效照明產品的技術潛力);

(3)開展SSL通用照明示范項目 (向市場宣傳SSL照明產品的實際應用情況、節能表現和投資回報情況);

(4)利用能效項目資助開展市場推廣 (幫助制造商盡快擴大銷售量，從而回收技術開發投入，降低生產成本);

(5)商業化產品的獨立第三方測試 (幫助克服對產品性能的疑慮，鼓勵制造商利用標準工業測試程序證明產品性能);

(6)建立客觀權威可信的技術信息傳播渠道源，廣泛傳播固態照明技術和產品信息 (幫助解決信息不對稱，增加用戶對新技術的理解);

(7)制定SSL通用照明產品的工業標準和測試程序;

(8)建立地方、區域和聯邦政府SSL商業化行動的協調機制 (保證政府投入的效用最大化);

(9)委托可靠機構對影響SSL市場推廣的關鍵因素進行調研分析;

(10)努力協調能效項目以便持續減少推廣超高效固態照明產品的市場風險。

從近期來看，滿足以上10項需求能夠加速固態照明產品的早期推廣，并幫助SSL制造商盡快獲得利潤，用于投入技術研發和降低生產成本。從長遠看，完成以上10項需求將建立一個被廣泛認同和使用的工業標準和測試程序體系，使制造商能夠用消費者清楚明白的方式定義其產品特性，最終使得照明設備制造商、公共設施運行人員、照明專家、能效項目投資人、零售商和消費者獲得足夠信息，科學選擇適用的固態照明技術和產品，支持固態照明產品的購買和合理應用。

4.2.3 項目和年度計劃

針對以上目標和主要需求，美國能源部在其固態照明商業化支持戰略建立了9個項目，分為市場引入項目領域和支持項目領域兩大領域。各項目的年度目標如表10所示。

4.3 市場引入項目領域

4.3.1 用戶和技術信息指南項目

該項目旨在向消費者和照明設計人員提供所需信息，引導用戶購買高性能固態照明產品，使照明設計人員了解最新的技術產品信息，幫助零售商合理采購和展示固態照明產品。

(1)“能效之星”

近年來大量固態照明產品涌入市場，能源部擔心部分能效低、顯色性差、壽命短的早期產品會影響消費者的第一印象，使固態照明產品重蹈緊湊型熒光燈推廣時的覆轍。同時，市場上已經出現了節能潛力大的高性能固態照明產品，作為“能效之星”的負責部門，能源部決定將通用固態照明產品納入“能效之星”標準，引導消費者購買高性能高質量SSL產品。第一批固態照明“能效之星”標準于2007年9月完成，2008年9月生效。

目前通用固態照明產品領域的“能效之星”標準還局限在少數幾種產品內，包括櫥柜燈、筒燈等，這一方面是由于目前通用固態照明產品數量有限，另一方面是能源部認為目前整個照明行業都不清楚如何在通用照明領域利用固態照明技術，相關標準制定不宜過快。但是隨著固態照明技術能效的快速提高，能源部希望推廣更多的通用固態照明產品。因此，能源部對標準進行了修訂，2009年2月完成的新標準包括了更多類型的照明應用。

能源部認為到2012年左右，固態照明技術就將逐漸成熟，不再需要對單獨產品設立標準，到時將設定SSL產品通用標準，對所有通用SSL產品使用統一標準以方便管理。此外，未來的標準修訂中還將考慮通用SSL照明產品的市場反饋，例如目前消費者認為大功率LED照明產品存在眩光問題，未來的“能效之星”標準中就可能考慮加入減少眩光的要求。能源部將通過標準的修訂，來引導照明產業重視和解決SSL照明存在的問題。

能源部計劃發展和廣泛傳播固態照明技術及通用照明應用的信息。而信息傳播工作的重點是與“能效之星”合作，向銷售和推廣“能效之星”SSL產品的經銷商提供及時有效的產品信息。未來能源部將繼續加強工業標準和測試流程的制定和修訂工作，推廣高性能固態照明技術。“能效之星”項目將為滿足要求的SSL產品授權使用“ENERGY STAR”標識。

隨著固態照明產業的發展，將有越來越多的燈具、可替換產品和組件進入市場，需要不斷增加和修訂工業標準測試過程，能源部“能效之星”項目SSL標準將始終在固態照明產品推廣和信息宣傳過程中扮演重要角色。

(2)固態照明質量聲明行動

2008年，能源部與國際照明設計者協會(International Association of Lighting Designers，IALD)和北美照明工程師協會 (Illuminating Engineering Society of North American，IESNA) 共同主辦了照明設計圓桌會議，討論了部分SSL制造商的虛假聲明和誤導信息等問題，提出需要建立“標準化的產品性能報告、標準化的采樣方法和質量認證”。這一意見被能源部采納，并于2008年12月啟動了固態照明質量聲明行動 (SSLQuality Advocates)。

該行動由能源部和下一代照明產業聯盟(NGLIA)共同組織，建立了信息公開網站(www.lighting-facts.com)，固態照明企業可以通過互聯網公開發布自愿質量保證，向消費者提供準確的產品標識、包裝、說明和技術參數等信息。該項目的最終目標是幫助消費者購買高質量的SSL照明產品，避免出現緊湊型熒光燈推廣時劣質產品損害產品整體聲譽的情況。

該項目的核心是推出一種全新的標準化Lighting Facts標識，這一標識可以附在LED產品、包裝盒說明書上，向消費者提供簡單的經過認證的產品性能數據，這些數據的測定需要滿足最新的工業標準IESNA LM-79-2008。該行動向所有制造、銷售和使用LED照明產品的相關單位開放。

該行動的目標包括三項:一是吸引更多的制造商、零售商、經銷商和使用者廣泛使用Lighting Facts標識，支持高質量固態照明產品的銷售;二是驗證和監視使用Lighting Facts標識的產品;三是與聯邦貿易委員會合作，推動Lighting Facts標識成為一項照明產品強制標識。

(3)零售商試點

零售商在銷售SSL產品時面臨一系列的問題，包括如何選擇合適的SSL產品、如何向消費者說明新技術的特點、如何利用能源部的固態照明商業化支持項目。為此，能源部在2008年啟動了一項試點項目，希望通過與零售商合作，探索推廣固態照明產品推廣新模式。

2009年，能源部希望在原有試點基礎上，進一步擴大試點范圍，在主要LED照明產品的零售商開展推廣活動，廣泛傳播試點經驗，促使零售商在銷售高性能固態照明產品中發揮主導作用，并通過零售商了解消費者偏好和選擇照明產品的考慮因素。

能源部主要作為照明產品質量信息公開渠道，在零售商選擇產品時提供信息支持，從而促進高質量SSL產品推廣。能源部還將發揮監督作用，向消費者提供產品信息服務，保障市場上銷售的產品滿足質量要求。

(4)照明設計指南

大多數照明設計人員不了解固態照明技術，需要較長時間來學習固態照明技術的獨特性能、靈活性，了解合適的應用模式。能源部希望設計人員能夠找到最佳的技術應用模式，既滿足照明質量要求，同時實現最大節能效果。

隨著固態照明技術發展，應用范圍不斷擴大，SSL照明技術在某些場合的能效已經超過了傳統照明產品，通過技術改造可以實現節能。能源部計劃首先在聯邦機構中推廣固態照明產品，向政府采購提供SSL產品購買和設計指南。2007年1月24日，美國簽署了行政命令，要求到2015財年相比2003年減少30%的公共機構能源消耗。SSL照明技術在實現這一節能目標方面具有巨大潛力，早期試點經驗將增加到更新后的購買指南中，并通過聯邦能源管理項目 (Federal Energy Management Program)、部際能源行動 (Inter-Agency Energy Task Force)和聯邦機構合作伙伴工作組 (Federal Utility Partnership Working Group)推廣固態照明產品。

購買和設計指南按照不同產品類型組織，例如模塊化辦公室、筒燈、公園照明等，為了幫助聯邦機構選擇合適技術，指導文件包含以下內容:一是按照IES光學測試標準測試獲得的產品性能數據;二是費用信息，包括購買、安裝和使用費用;三是實際使用情況，例如實地使用案例情況。

能源部還通過CALiPER建立了多種不同燈具類型的性能信息數據庫，并在大量聯邦機構和其他機構中開展了應用試點。能源部編寫了一系列LED照明設計和購買指南，不但向聯邦機構，也向全社會提供了指導信息。這些信息提供給IALD和IESNA的會員。

4.3.2 設計競賽

設計競賽旨在幫助市場了解目前已經商業化的照明技術應用潛力。

(1)未來照明競賽 (針對居民照明)

未來照明競賽 (Lighting for Tomorrow，LFT)由能源部2002年共同主辦，針對居民照明產品開展設計競賽。2006年LFT競賽引入了固態照明技術，2010年固態照明技術及其控制策略將取代緊湊型熒光燈成為LFT競賽重點。

該競賽已經引起了照明行業的廣泛注意，照明領域專業媒體對該競賽進行了廣泛報道，幫助公眾了解合理設計的居民照明產品，了解固態照明技術的巨大節能潛力。

能源部計劃繼續推動LFT競賽，并集中在燈具設計和應用方面，主要戰略包括:一是在“能效之星”標準涵蓋的固態照明產品種類中廣泛開展競賽;二是宣傳固態照明產品的能效和節能潛力;三是鼓勵發展固態照明產品的合適應用。

(2)下一代照明設計競賽 (針對商業照明)

2008年，美國能源部與IESNA和LALD共同發起下一代照明設計競賽 (NextGeneration Luminaires，NGL)，重點是固態照明產品在商業領域的應用，并應用LM-79標準對參賽產品進行權威公正的檢測。

能源部將繼續與NGL開展合作，識別商業領域的優秀LED照明產品應用案例，NGL的主要戰略包括:一是在“能效之星標準”涵蓋的固態照明產品中廣泛開展競賽;二是宣傳固態照明產品的能效和節能潛力;三是擴展競賽的范圍，將建筑照明設計納入競賽。

4.3.3 GATEWAY項目

GATEWAY項目全稱是美國能源部GATEWAY固態照明技術試點項目，目標是通過試點提供高性能通用固態照明產品的實際使用數據，向固態照明產品的潛在用戶，宣傳固態照明產品的性能和成本節約情況，提供的信息包括固態照明實際應用案例的能源消費量、光源輸出和布光特點、安裝和控制系統情況等，還包括使用者反饋意見。

GATEWAY項目團隊由三方構成:一是合適的產品制造商，負責提供試點產品，協助選擇案例源單位并負責產品安裝;二是使用固態照明產品的案例源單位，負責提供試點場地，協助安裝和測試，并且愿意配合試點項目開展參觀、攝影和公開宣傳;三是能效組織或者地方機構，負責與潛在案例源單位聯系，并協助宣傳活動。實際項目開展過程中，往往是以上的一方或者多方對LED照明投資感興趣后，主動與能源部聯系申請參加GATEWAY試點項目，例如固態照明制造商可能會發現合適的場所進行產品測試，在與場所擁有者溝通后，向能源部GATEWAY項目提交申請，申請通過后即可以開展試點工作。

GATEWAY項目試點需要滿足三條標準:一是實現節能;二是滿足照明需求或者改善了原有照明;三是與其他替代光源相比，提供照明的費用效益具有競爭力。

安裝固態照明產品后，使用者可以對其效果進行評價和測試，形成GATEWAY試點項目最終報告，相關情況通過能源部SSL項目網站、研討會、網絡、傳統媒體和其他相關推廣活動等多種渠道公布。

典型案例情況如下:舊金山洲際酒店 (San Francisco Intercontinental Hotel)將原有的287盞20W金鹵燈和40W PAR燈替換為6W和11W的LED照明產品。從初始投資看，LED燈具是原有燈具的5～7倍，但是LED燈的運行維護成本和電力消耗大大降低。通過3年的實際測量，證明LED燈的投資回收期僅為1.1年，未來隨著LED燈具成本的下降，投資回收期將進一步縮短。雖然并不是所有照明實踐案例都能快速收回投資，但是這一案例說明，在選擇燈具時，考慮全生命周期費用是非常重要的。隨著LED光源成本的進一步下降，將會出現越來越多投資回收期較短的案例。

4.4 支持項目領域

4.4.1 CALiPER項目

CALiPER項目全稱是商業化可用LED照明產品評價和報告項目(Commercially Available LED Product Evaluation and Reporting)，2006年由美國能源部啟動，通過使用工業認可的測試程序，支持代表性的通用固態照明產品測試，目標包括:一是向公眾提供獨立公正的產品性能信息;二是指導能源部固態照明研發規劃、技術試點和議程;三是根據固態照明產品發展情況，更新標準和測試程序。

能源部于2007財年正式啟動CALiPER項目，廣泛測試市場上各種商業化的通用照明產品，對其進行電子、光學和顯色性方面的測試，生產商會收到測試結果，并有機會進行申訴，最終的測試結果將通過紙質版本和能源部SSL項目網站兩種渠道進行宣傳。

CALiPER項目目前已經獲得了許多有用的信息，例如LED燈具在關閉狀態下的能耗情況、標準化測試程序改進方案、單獨LED封裝器件性能標準等。這些信息將反饋給標準制定機構和“能效之星”項目。

4.4.2 技術信息傳播

技術信息傳播項目旨在建立一個權威公正的信息發布渠道，向市場提供客觀、廣泛可用的技術信息，讓市場了解技術的細節、優勢和問題。包括兩個方面:

一是技術信息開發和傳播。能源部為新型固態照明產品市場提供高質量、客觀、不受外界影響的技術信息，幫助潛在用戶了解固態照明技術細節，從而做出更加合理的購買選擇。這些技術信息的傳播對象不單單是普通消費者，而且包括SSL照明系統的潛在用戶，例如設施管理者、能源管理者、照明專家等。這些技術信息通過能源部SSL項目網站發布，并定期更新，反映最新和最快的技術發展情況。

二是建立固態照明技術信息網絡 (Technical Information Network for Solid-State Lighting，TINSSL)。這一網絡于2007財年在已有的推廣項目基礎上建立，旨在充分利用已有信息資源，網絡成員包括發電企業、區域市場轉型組織、國家能源辦公室、以及其他參與能效項目的機構。該網絡向成員提供固態照明技術和應用信息，通過論壇的形式傳播SSL創新項目，幫助能源部識別SSL市場和技術方面的遇到的問題。成員每月召開一次電話會議，每季度至少召開一次集會，例如能源部SSL市場推廣研討會以及其他TINSSL成員資助的會議。網絡成員向能源部提供新技術信息，幫助能源部識別需要通過國家戰略解決的固態照明推廣面臨的問題。

4.4.3 標準和測試程序支持

能源部在2006財年啟動固態照明商業化支持項目時，還沒有SSL產品的工業標準和SSL通用照明產品測試程序。由于以上標準和測試程序對于固態照明產品推廣至關重要，能源部與標準化機構合作快速制定了一批標準和測試程序，并與2009年4月發布，包括:LM-79(光學測試)、LM-80(光衰測試)、C78.377(色度標準)和RP-16(固態照明定義)。目前能源部仍在支持相關標準和測試程序的制定開發。

這些標準開發的主要責任由工業標準化組織負責，例如ANSI、IESNA和UL，能源部幫助加速標準制定過程，提高標準可用性，推動有利于固態照明實現節能潛力最大化目標的標準和測試過程優先出臺。能源部通過全國會議、合作協助、技術支持、測試程序開發和修訂、實驗室測試等手段，支持標準和測試程序的開發。

4.4.4 地方政府和聯邦政府合作行動

(1)地方合作行動

目前美國有大量發電廠、州立能源管理辦公室、州立研發組織和區域能效項目正在推廣新興能效技術，這些機構的資源累積起來要遠遠大于能源部自身的資源。但是這些機構和項目尚未認識到固態照明技術的巨大節能潛力。美國能源部開展地方合作行動，幫助這些機構了解和應用固態照明技術，手段包括:一是通過能源部網站向這些機構提供相關技術信息 (TINSSL項目)，協助組織開展合作項目;二是與地方機構合作召開固態照明技術商業化研討年會，第一屆會議在加州帕薩迪納召開 (與南加州Edison合作)，第二屆會議在波士頓召開 (與美國東北地區能效合作伙伴組織合作)，第三屆會議在波特蘭召開 (與俄勒岡能源信托和美國東北地區能效合作伙伴組織合作)。

(2)聯邦政府領導力行動

能源部推廣固態照明的重要手段是在聯邦機構中率先推動SSL產品應用。建筑技術項目 (BTP)與聯邦能源管理項目 (Federal Energy Management Program，FEMP)密切合作，開展試點工程、宣傳培訓研討會議、在FEMP會議中進行宣講、制作和傳播聯邦機構應用SSL產品的技術支持材料、對示范項目提供技術支持。

4.4.5 市場調研和技術評價項目

市場調研和技術評價項目的目標是通過獨立研究，提供影響固態照明推廣因素的權威研究報告。目前，能源部已經完成了一系列市場調研和技術評估，支持能源部戰略決策開展和普通用戶的購買選擇。第一項調研報告是《美國緊湊型熒光燈推廣的經驗教訓》，該研究總結了美國推廣緊湊型熒光燈的經驗教訓，并在SSL產品推廣中借鑒。2009年，能源部完成了“LED燈具的節能潛力評估 (Energy Savings Estimates of Light Emitting Diodes in Niche Lighting Applications)”報告，揭示了用LED照明產品替換12種傳統照明產品 (白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、霓虹燈、HID等)的潛力，能源部還將在以下方面開展研究:一是研究OLED通用照明產品的早期推廣活動和市場需求;二是研究如何將固態照明技術納入LEED認證項目;三是預測美國通用照明領域使用固態照明技術的節能潛力;四是固態照明技術與傳統照明產品的生命周期分析對比，尤其關注在產品制造和廢棄環節有毒物質 (如汞等)向環境釋放帶來的影響;五是固態照明技術與傳統照明技術的成本效益比較分析。

4.4.6 技術競賽

在2007年能源獨立安全法案中，美國國會批準了L Prize競賽 (The Bright Tomorrow Lighting Prize)，設立2000萬美元獎金，授權能源部獎勵首先制造出滿足競賽要求的通用固態照明產品的企業。獎項設置包括:一是60W白熾燈替代產品 (光效超過90lm/W，功率低于10W，光通量高于900lm);二是PAR-38鹵鎢燈替代產品 (光效超過123lm/W，功率低于11W，光通量高于1350lm);三是21世紀燈具 (光效超過150lm/W，光通量超過1200lm)。以上所有產品都需要滿足顯色指數 (CRI)超過90，使用壽命超過25000h以及一系列技術細節要求。

持續快速發展的LED通用照明技術顯示出遠遠超過傳統照明產品的巨大電力需求減少和節能潛力。目前的緊湊型熒光燈 (CFL)光效是白熾燈的4倍，但是由于各種原因，CFL在美國通用照明市場的滲透率只有20%，盡管CFL和HID已經成為了目前市場上的主導燈具，但是白熾燈仍然在賓館、餐廳、小型企業、政府機構等場所廣泛應用，并在商業展示照明、便攜照明和筒燈等領域占據優勢，這是由于白熾燈具有價格低、光通量高、顯色性好、可調光、穩定性高、能適應不同電壓，尺寸和形狀多變等優點。近年來，由于居民建筑中筒燈使用量的增加，白熾燈使用量在部分地區還出現了反彈。數年內白光LED照明產品的光效將達到CFL的2倍，并克服了CFL的某些問題，例如啟動時間慢、無法調光等，但是LED照明也有其自身的缺陷和挑戰，目前價格偏高是主要問題。

L Prize競賽于2008年5月正式發布，由能源部負責，與加利福尼亞州的四家具有豐富照明節能項目經驗和專家團隊的機構合作，首先開展了競賽預研究。研究結果決定將光效作為L Prize競賽的核心，同時要求不犧牲顯色性能和消費者的其他需求。競賽設定了具有挑戰性的能效目標，強調LED技術的節能效果。競賽戰略包括以下幾個方面:

一是設立具有挑戰性的能效目標，保證獲獎產品能夠帶來巨大的節能效果，同時滿足消費者對照明質量的需求;

二是在全國范圍內廣泛邀請機構和能效項目參與，引起代表數千萬消費者和數以億計的項目資金的關注;

三是與負責政府照明采購的聯邦機構合作推廣獲獎產品，包括總務署 (General Services Administration，GSA)，國防后勤局 (Defense Logistics Agency)，以及聯邦能效管理項目 (FEMP);

四是擴展產品性能測試內容，包括獨立光學測試、高溫條件下的長時間光通維持測試、極端條件下的產品壓力測試以及由L Prize合作伙伴在全國范圍內開展的實地測試。

五是在競賽全過程開展公眾宣傳和推廣，以便使更多的照明設備制造商參與競賽，招攬更多的能效領域合作伙伴，提高合作伙伴的參與熱情，推廣獲獎產品及其制造商，讓更多的消費者和大宗采購者了解并購買獲獎產品。

2011年8月3日，美國能源部宣布飛利浦照明(北美)公司贏得了L Prize競賽60W白熾燈替代產品獎項。60W白熾燈是北美地區使用最為廣泛的照明產品之一，飛利浦的獲獎產品相比白熾燈節能83%，如果能夠在美國范圍內全面推廣，每年將節約350億kWh的電力，節約39億美元費用，并減少2000萬噸二氧化碳排放。飛利浦獲得了1000萬美元的獎金，31個機構和能效項目合作伙伴將共同推廣獲獎產品。

4.5 戰略合作伙伴在固態照明商業化推廣中的作用

在固態照明商業化推廣過程中，美國能源部引入了一系列戰略合作伙伴。NGLIA向能源部提供商業化支持行動的咨詢服務，指出需要優先研究的問題。IES與能源部合作制定固態照明標準，以指導幫助照明產業發展。IALD與能源部商業化支持戰略項目合作，改善固態照明質量和能效。TINSSL提高用戶對固態照明技術、性能和合適應用的認同。最佳實踐案例合作伙伴提供高性能LED照明產品的實際使用情況，促進推廣。

5 美國固態照明發展戰略對我國的啟示

5.1 靈活的戰略機制更加適應固態照明快速發展的特點

固態照明技術是一項正在快速發展中的技術，涉及到基礎科學研究、核心技術研發、產品開發和制造技術研發等多個方面，新問題新挑戰層出不窮。針對這種特點，美國在固態照明發展戰略的制定過程中始終注重根據技術進步和市場變化情況及時補充完善戰略。

一是注重從多渠道收集最新動態。美國能源部建立了技術信息網絡TINSSL，廣泛吸收企業、研究機構、能效項目等合作伙伴，通過每月一次的電話會議和每季度舉辦的研討會等形式，不斷追蹤最新的固態照明技術發展動向，提出最新的戰略重點和應對措施。

二是每年召開工作組會議對美國固態照明研發中長期規劃進行更新。每年第一季度能源部都會邀請企業界人士和專家召開專題研討會，根據新收集到的技術進步信息和市場變化，討論下一年的優先任務，更新固態照明發展現狀，調整規劃目標。例如，2010年美國市場上LED零售價格約為50美元/klm，相當于2009年規劃預測的2012年價格水平，因此在2011年的規劃修訂中，調高了LED照明產品市場價格的下降預期。

5.2 科學推廣固態照明產品

5.2.1 重視標準引導作用

固態照明作為一項革命性的照明技術，與傳統照明的發光原理和光源特征存在本質差異，美國在發展固態照明時特別重視加快標準和測試程序的制定:一是通過標準制定，淘汰劣質產品，推廣優質產品，建立完善市場機制，提高消費者對固態照明的認可度;二是通過標準制定，解決固態照明發展中出現的問題，引導企業改善產品質量，并根據消費者反饋解決新出現的問題從而加快推廣 (例如目前消費者認為大功率LED照明產品存在眩光問題，“能效之星”固態照明標準在修訂中就考慮納入減少眩光的要求);三是通過標準加快固態照明產品的模塊化和標準化，從而擴大生產量，降低生產成本，更好支持產品推廣。

5.2.2 重視試點示范效應

美國特別注重通過各種試點示范以及競賽等推廣活動，宣傳先進的固態照明技術:一是GATEWAY示范項目，通過公布實際節能效果和用戶反饋、開放示范場所供公眾參觀等手段，向消費者宣傳應用SSL產品的成功案例，引導消費者購買先進的SSL產品。二是Lighting Facts項目，在能源部網站上設立信息公開渠道，發布權威公正的LED照明產品檢測報告，杜絕商家的虛假宣傳，幫助消費者了解產品;三是設立L Prize競賽，通過物質獎勵和大力宣傳，向消費者推薦照明性能相近、節能效果顯著、可直接替換白熾燈照明產品的LED通用照明產品，極大的推動了固態照明推廣。

5.2.3 重視整合多方資源

美國能源部特別注重整合多方資源共同推進固態照明產品推廣。一是與聯邦政府采購部門合作，積極向其提供最新的固態照明技術應用案例、節能效果、效用效益分析等信息，推動政府采購中盡快納入固態照明產品，尤其是推廣L Prize獲獎產品;二是與地方政府合作，推動各地在其能效項目中考慮固態照明產品;三是與LEED認證等機構合作，幫助建筑設計人員和照明設計師等盡快認識具有全新特性的固態照明技術和產品，促進先進固態照明整體設計方案出臺。

5.3 美國固態照明推廣的最新動向

5.3.1 部分地區開始補貼推廣固態照明產品

近兩年來LED照明產品的成本下降速度高于預期，2011年美國的暖白光通用LED照明產品的價格已經下降至30美元/klm，相比傳統照明產品已經具備了價格競爭力，且L Prize競賽等戰略推動產品性能尤其是顯色性能全面提升，逐步打消了消費者對LED照明產品照明質量差的印象。根據2012年4月最新更新的美國固態照明中長期規劃，美國部分地區已經開始補貼推廣固態照明產品，同時美國積極向政府采購和大宗采購項目提供固態照明產品技術支持，鼓勵其采用LED照明產品。

5.3.2 固態照明研發戰略重點有所調整

根據2012年4月最新更新的美國固態照明中長期規劃，2012年美國固態照明研發戰略出現了兩方面的調整。

從研發資金投入環節上看，美國在制造技術研發的資金投入量和比重有所上升，而產品開發的資金投入量和比重下降，核心技術研發的資金投入和比重基本持平。原因可能包括兩方面:一是美國認為目前LED通用照明產品已經出現了較為成熟的可以開始廣泛推廣的產品 (如飛利浦獲得L Prize的替換60W白熾燈的LED通用照明產品)，因此下一步的工作重點轉向加快制造技術研發，從而降低制造成本，加快市場推廣以實現節能;二是美國認為當前熒光粉混光模式的LED光效提高速度已經開始放緩，下一階段LED照明光效提高的突破方向是三原色直接混色模式及Hybrid混光模式，因此需要加強核心技術研發。

從投資領域上看，雖然研發資金投入總量有所減少，但是OLED領域的研發資金投入量不降反增，其投資額和比重都明顯上升。這可能是由于近兩年來OLED技術成本下降快于LED技術，實用化和商業化前景看好，且OLED技術作為平面光源，具有優良特性和巨大的應用潛力，因此美國開始重視OLED的技術研發和技術儲備。

［1］U.S.Depart of Energy.Solid-State LightingResearch and Development: Multi-YearProgram Plan April 2012.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/ssl_mypp2012_web.pdf.April 2012.

［2］U.S.Depart of Energy.Solid-State Lighting Research and Development:Multi-Year Program Plan March 2011.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/ssl_manuf-roadmap_july2011.pdf.March 2011.

［3］U.S.Depart of Energy.Solid-State Lighting Research and Development:Manufacturing Roadmap July 2011.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/ssl_manuf-roadmap_july2011.pdf.July 2011.

［4］U.S.Depart of Energy.5-Year SSL Commercialization Support Plan FY09 through FY13.http://www1.eere.energy.gov/buildings/ssl/pdfs/ssl_5year-plan_09～ 13.pdf.May 2009.

［5］U.S.DepartofEnergy.GATEWAY Demonstrations Showcase SSL Product Performance.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/gateway_jan2012_factsheet.pdf.Jan 2012.

［6］U.S.Depart of Energy.CALiPER Program Supports Unbiased Testing， Promotes Consumer Confidence.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/caliper_jan2012_factsheet.pdf.Jan 2012.

［7］U.S.Depart of Energy.DOE Announces Philips as First Winner of the L Prize Competition.http://www.lightingprize.org/philips-winner.stm.August 3，2011.

［8］U.S.Depart of Energy.Demonstration Assessmentof Light-Emitting Diode(LED)Retrofit LampsHost Site:InterContinental Hotel， San Francisco， California.http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/gateway_intercontinental-hotel.pdf.Jan 2012.