中國首批節能認證LED照明產品性能分析

鄭雪生 陳 松

(中國質量認證中心，北京 100070)

1 引言

在全球能源短缺和氣候變暖的形勢下，LED照明產品高效、節能、長壽命、環保的特點，具有巨大的市場潛力，并將引領未來照明產業的發展方向，已經有越來越多的LED照明產品投入市場。然而，由于缺乏產品標準和產品質量評價方法，市場上流通的產品比較混亂，產品質量良莠不齊，嚴重影響了用戶對產品的選擇和使用者的信心。為引導行業健康發展，中國質量認證中心(China Quality Certification Centre，CQC)于 2010年發布了LED道路/隧道照明產品、LED筒燈、反射型自鎮流LED燈的節能認證技術規范［1～3］和節能認證規則，并于2011年1月率先在世界范圍內開展了節能認證，截止2012年底已經有百余家企業獲得節能認證。這是我國首次用統一的評價方法對LED照明產品質量狀況和生產企業的質量保證能力進行評價，在認證開展的同時也積累了大量權威的數據。LED照明技術仍處于快速發展階段，對節能認證獲證產品質量數據進行全面分析，有助于了解行業技術發展水平，能夠為產品技術研究、國家制/修訂相關產品標準及制定行業發展政策提供參考。

2 節能認證LED照明產品范圍

本文分析的LED照明產品包括3類:LED道路/隧道照明產品、LED筒燈、反射型自鎮流LED燈。

2.1 LED道路/隧道照明產品

適用于額定電壓AC 220V、頻率50Hz交流供電的用于次干道和支路的LED道路照明產品以及LED隧道照明產品;按照額定光通量，有 3000lm、5400lm、9000lm和14000lm四種規格;按照額定相關色溫，不超過6500K。

2.2 LED筒燈

適用于家庭或類似場合使用的，采用額定電壓AC 220V，頻率50Hz電源供電的，LED光源和保持其啟動和穩定燃點所需元件一體式的或LED控制裝置分離式LED下射照明產品。按照安裝方式，LED筒燈分為固定式和嵌入式。需特別注意的是，使用自鎮流LED燈的筒燈產品，即燈具不包括LED控制裝 置，通 過 B15d、B22d、E14、E27、GU10、GZ10、GX53等燈座可與傳統光源進行互換的筒燈不在節能認證范圍內。

2.3 反射型自鎮流LED燈

適用于額定電壓AC 220V，頻率50Hz交流電源，額定功率為60W及以下，采用GB 24906規定的燈頭，外形類似于帶有碗碟狀反射罩的PAR燈，含有LED光源和保持其穩定燃點所必需的元件并使之為一體的、用于替換傳統PAR系列鹵鎢燈的射燈。

根據替代的對象，反射型自鎮流LED燈可劃分為PAR20、PAR30和PAR38三種規格，常見采用E27燈頭。需注意兩點:一是，除上述三種反射型自鎮流LED燈，其他形式的普通照明用50V以上自鎮流LED燈不在節能認證范圍內，如采用G13燈頭或類似結構的LED燈管和采用GU5.3燈頭的MR16系列LED燈泡均不在節能認證范圍內;二是，由于目的是用于替換傳統PAR系列鹵鎢燈的射燈，因此尺寸應符合《GB/T 7249—2008白熾燈的最大外形尺寸》的要求。

3 產品質量評價指標

3.1 安全指標

在對LED照明產品質量進行評價時，應首先考慮其安全要求，只有符合安全要求，才能進一步考慮性能、能效，3類產品需滿足的安全要求如表1所示。

表1 安全要求Table 1 Safety requirement

3.2 性能和能效指標

在LED照明產品符合3.1中安全要求的基礎上分析產品的性能和能效。根據CQC發布的節能認證技術規范，從光效、色度、顯色性、光通維持率、壽命、功率、功率因數等幾個方面對產品的性能和能效進行了規定，具體項目見表2所示，本文在分析產品質量時主要分析光效、顯色性、光通維持率、功率因數等指標。

表2 性能和能效要求Table 2 Performance index and efficacy requirement

4 性能分析

4.1 LED道路/隧道照明產品

4.1.1 初始光效

初始光效統計結果見表3，由表3可以看出，3500K以上的型號數量占97.2%，初始光效的最大值和平均值分別為125lm/W和99lm/W，分別高出節能評價值 (90lm/W)38.9%和10%;3500K以下的產品初始光效最大值達到116lm/W，高出節能評價值 (85lm/W)36.5%。

對于3500K以上的產品，初始光效值分布如圖1所示，縱坐標為光效，橫坐標為百分比，曲線上某點的含義為光效值不大于對應光效值的產品型號數量占所有型號的百分比。由圖1可以看出，70%的道路照明產品光效位于90～101lm/W之間;80%的隧道照明產品光效位于90～104lm/W之間。

表3 初始光效Table 3 Initial efficacy

圖1 3500K以上LED道路/隧道照明產品初始光效值分布Fig.1 Distribution curve of initial efficacy of LED products for street lighting＆tunnel lighting above 3500K

4.1.2 光通維持率

產品3000小時、6000小時和10000小時的光通維持率，最低要求分別為96%、92%和86%，實際測試結果如表4所示，由表4可以看出，目前6000小時和10000小時光通維持率的測試還在進行中，已有52%的LED道路照明產品和48%的LED隧道照明產品通過6000h光通維持率測試。

表4 光通維持率Table 4 Lumen maintenance

4.1.3 色溫與光效

對獲證產品的色溫進行統計，如表5所示，3500K及以下的產品非常少，僅占2.9%，4500K以上的產品比較多，占所有獲得節能認證產品的83.5%，其中4500K～5500K的占40.9%，平均光效值為98lm/W，5500K～6500K的占42.6%，平均光效值為100lm/W。

4.2 LED筒燈

4.2.1 型號規格統計

表6和表7分別是功率、光通量和色溫的統計結果。獲得節能認證的LED筒燈，5W以下的產品比較少，5W～15W的產品所占比重最大，達63.5%，功率最大為36W;絕大多數獲證產品色溫在5000K及以下，占所有獲證型號的87.5%。

表5 色溫與光效統計Table 5 Statistics of color temperature and initial efficacy

表6 功率及光通量統計Table 6 Statistics of power and luminous flux

表7 色溫統計Table 7 Statistics of color temperature

4.2.2 性能指標

LED筒燈的初始光效統計結果如表8所示，分布如圖2所示。3500K及以下的節能評價值為60lm/W，實際測試最高為94lm/W，超過節能評價值56.7%，平均值為70lm/W，超過節能評價值16.7%，70%的型號分布在64lm/W～74lm/W;3500K以上的節能評價值為65lm/W，實測測試最高為100lm/W，平均值為76lm/W，分別超過節能評價值53.9%和18.5%，70%的型號分布在68lm/W～81lm/W。

初始顯色指數、3000小時顯色指數、光通維持率統計結果如表9所示，初始顯色指數最大為90，超過評價值12.5%，平均值為83，超過評價值3.8%。3000小時光通維持率平均值為100%，目前通過6000小時光通維持率測試的型號占44%，完成10000小時光通維持率測試的數量較少，僅有3%。

表8 初始光效統計Table 8 Statistics of initial effica cy

圖2 LED筒燈初始光效分布Fig.2 Distribution curve of initial efficacy of LED downlight

表9 LED筒燈性能指標統計Table 9 Statistics of performance index of LED downlight

4.3 反射型自鎮流LED燈

4.3.1 型號規格統計

對反射型自鎮流LED燈的功率、光通量及色溫進行統計，分別見表10及表11，由表10及表11可以看出，PAR20、PAR30、PAR38的平均功率分別為6W、9W、13W，光通量均值分別為 373lm、608lm、845lm;獲證產品大部分為低色溫，3000K以下的產品占71.4%。

表10 功率及光通量統計Table 10 Statistics of power and luminous flux

表11 色溫統計Table 11 Statistics of color temperature

4.3.2 性能指標分析

反射型自鎮流LED燈的性能測試結果見表12所示，3500K及以下的初始光效平均值和最大值分別為64lm/W、75lm/W，分別高出節能評價值16.4%和36.4%，60%的型號位于61lm/W～68lm/W;初始光效3500K以上的初始光效值平均值和最大值分別為70lm/W、85lm/W，分別高出節能評價值12.9%和37.1%，80%的型號初始光效位于63lm/W～73lm/W。

表12 反射型自鎮流LED燈性能指標統計Table 12 Statistics of performance index of self-ballasted LED reflector lamp

初始顯色指數最大值為95，超過考核值11.8%;已經有64%的產品通過6000小時光通維持率測試，13%的產品通過10000小時光通維持率測試;功率因數平均值為0.81，最大值為0.98。

圖3 反射型自鎮流LED燈初始光效分布Fig.3 Initial efficacy distributio of self-ballasted LED reflector lamp

5 總結

LED照明技術在近兩年內仍快速發展，通過對兩年以來獲得節能認證的LED照明產品性能分析，可以看出產品的性能在大幅提升，初始光效平均值均超出節能評價值至少10%，最大值超出節能評價值至少30%，顯色指數、功率因數等指標也大大高于節能認證要求。

［1］華樹明，陳松等.CQC3127-2010 LED道路隧道照明產品節能認證技術規范.中國質量認證中心，2010.

［2］華樹明，陳松等.CQC3128-2010 LED筒燈節能認證技術規范.中國質量認證中心，2010.

［3］華樹明，陳松 等.CQC3129-2010反射型自鎮流LED燈節能認證技術規范.中國質量認證中心，2010.