美国固态照明发展国家战略及其对我国的启示 (续)

莫虹频

(国家节能中心推广处，北京 100045)

(上接2012年第4期第17页)

4 美国固态照明商业化支持战略

美国固态照明研发中长期规划重点解决固态照明研发领域的问题，但是推广高效固态照明产品仍然面临着一系列的问题。针对这一需求，美国能源部制定了固态照明商业化支持战略，支持高性能SSL产品在美国通用照明市场的推广，实现最大限度的节约能源。2009年5月，美国能源部发布了固态照明商业化支持五年规划 (5-YearSSL Commercialization Support Plan FY09 through FY13)，规划期是2009—2013年财政年度，设定了未来5年指导能源部的SSL商业化支持战略。

4.1 固态照明产品推广所面临的问题

在固态照明商业化支持五年规划中，能源部对固态照明产品推广所面临的问题进行了梳理，其中有些问题是短期的，将随着技术进步逐步解决，有些问题则将在固态照明推广的全过程中都存在。主要包括以下十个问题:

4.1.1 早期低性能SSL产品破坏消费者的第一印象

根据美国节能灯推广报告《紧凑型荧光灯在美国:市场推广的经验教训》，早期技术不成熟的低性能产品会让购买的消费者不再愿意再次购买，同时这些失望的消费者还会影响其周边其他消费者的购买意愿，这两个因素都将破坏SSL产品的长期市场，即使后续产品已经改进并提升了性能，失望的消费者还是缺乏对产品的认同。

4.1.2 初始投资过高

高质量、高亮度的LED产品目前的千流明实际价格已经低于荧光灯，预计其价格还将继续快速下降。但是消费者在购买照明产品时并不比较千流明价格，而是根据产品单价来选择光源，或是利用简单的投资回报率进行比较。因此，仔细分析SSL通用照明产品的经济性，并向消费者宣传SSL通用照明产品的全生命周期节能效益，对引导市场发展非常必要。

4.1.3 照明质量差 (低显色性/高色温)

早期紧凑型荧光灯推广过程中消费者普遍认为节能灯不能产生暖光，使皮肤颜色看起来很不自然。虽然后续高质量高显色性的新型紧凑型荧光灯解决了低显色性的问题，但这个广泛持有的观点并未消失，报道和消费者仍然不断提及“刺目、惨白的荧光灯”而忽视技术进步，并将荧光灯看作是一种低质量的照明，影响了紧凑型荧光灯的推广。

同样，近年来很多早期版本的LED照明产品开始进入通用照明市场，这些高色温，低显色指数的LED在发光效率上比暖白色低色温的LED照明产品要高，但也会影响一代潜在用户对LED照明产品的看法，使得LED照明产品像早期的荧光灯一样，在很多潜在用户心目中成为冰冷、不具吸引力照明产品的代名词。

4.1.4 标准和测试程序不完整

能源部很早就开始协助开发固态照明产品标准和测试程序，2009年1月，已完成4项关键标准和测试程序。但为了满足固态照明工业需求，解决遇到的问题，仍然需要完成一系列其他标准和测试程序，包括固态照明系统组件连接标准、LED封装器件和LED阵列效率测定标准和居民固态照明灯具廉价测试方法。

4.1.5 反弹效应

LED照明具有小巧、低电压、高耐久性的特性，随着其价格下降和光效提高，新的高效低价的LED灯具出现可能会刺激照明需求的上升，从而使长期照明总能耗不降反增，出现反弹效应(Rebound Effect)。

4.1.6 技术更新快

LED技术的快速进步为LED照明产品推广带来了独特的挑战，与1990年代的电脑硬件类似，LED技术发展迅速，在远未达到使用寿命时就已经过时，每隔12～18个月产品能效就能翻番，使得LED照明产品长达10年的寿命变得毫无意义。因此需要考虑制造可更换组件的LED照明系统，方便消费者更新组件而不是更换整个系统;此外还要考虑LED标准制定中是否需要要求过长的使用寿命，以至于超出了其经济使用寿命。

4.1.7 与现有灯具不配套

许多LED通用照明产品的设计是为了能够直接替换白炽灯，并使用现有的照明灯具，但是这些产品的设计水平较低，散热性能和灯具光效都不高。目前广泛使用的白炽灯灯具已经成为推广LED照明产品的瓶颈。

但是这一问题将随着技术进步而自然解决，未来的LED照明产品将能更加适应更高的运行温度，散热问题也将随之解决，从而不需要灯具提供散热功能;另一方面LED照明产品光效将不断提高，即使灯具光损失很严重时，仍然能够超越荧光灯的光效。

在紧凑型荧光灯 (CFL)推广时，也曾遇到同样的问题，即使专门为CFL设计的灯具光效远高于传统白炽灯灯具使用CFL时的光效，消费者仍然愿意选择传统白炽灯灯具，原因包括:一是一次投入低;二是消费者偏爱已有灯具，希望仅仅替换光源，而不是整个灯具;三是传统灯具已经超越了简单照明功能，而成为室内装饰的一部分。在LED照明产品推广过程中，也将遇到类似的问题，开发能够使用白炽灯灯具的LED通用照明产品能够极大提高消费者的购买意愿。

4.1.8 推广重点难以确定

美国能源部固态照明国家战略的最终目标是通过推广固态照明实现节能，但是在推广过程中需要有所侧重，商业照明和居民照明在照明节电方面各有优势。

推广商用固态照明产品的优势包括:一是商用照明能耗高于居民能耗，照明时间也更长，使得商业固态照明更具价格竞争力;二是商业照明用户更加成熟理性，重视照明投资的全生命周期成本效益;三是LED照明产品的稳定性和长寿命能够大大降低维护成本;四是商业用户更加能接受较高的初始投资。

推广居民固态照明产品的优势包括:一是居民仍然大量使用白炽灯，使得更换固态照明产品带来的节能效益非常可观;二是居民住宅的层高和面积一般较小，所需灯具的光通量不必过高，与目前固态照明目前以低光通量为主的技术发展水平匹配;三是固态照明的可调光性能优于荧光灯 (可调光荧光灯的价格远高于普通荧光灯，且调光性能差强人意)，更加具备替换白炽灯的优势。

能源部将始终跟踪商用照明和居民照明的发展情况，并追踪固态照明技术的发展情况，充分发挥有限的资源所能带来的节能效果。

4.1.9 LED照明存在眩光问题

LED照明是定向光源，科学的灯具设计可以最大限度的避免使用反射器件带来的光损失，灯具光效高于其他非定向光源灯具。但是这也同时带来了眩光问题，延迟了LED照明产品推广。目前，还没有被广泛认同的眩光测试方法，支持生产企业有效分析和解决眩光问题。

4.2 固态照明商业化支持目标和主要需求

4.2.1 目标

美国能源部制定了较激进的2013年推广目标，包括推广产品的类型、市场普及率和节能目标三个方面。

2013财年目标包括:(1)市场上3500K的暖白光LED封装器件光效达到122lm/W，暖白光通用照明产品光效达到92lm/W，显色指数达到85; (2)市场上6500K的冷白光LED封装器件光效达到172lm/W，冷白光通用照明产品光效达到129lm/W，显色指数达到70; (2)2013财年高性能固态照明产品年销售量达到200万美元;(3)2013财年推广固态照明产品带来的年节能量达到6.38亿kWh。

此外，能源部认为随着固态照明技术的发展，未来美国市场上的高性能固态照明产品将具备充分的竞争力，不再需要利用政策手段进行推广。因此，能源部为推广政策设定了退出条件:(1)市场上暖白光家用筒灯、暖白光商用筒灯、暖白光商用环境照明灯、冷白光高杆路灯、冷白光顶棚灯5类照明产品中，每种至少出现十种广泛销售 (消费者能够通过大多数销售普通照明设备的渠道购买到)的产品，且暖白光LED照明产品光效超过120lm/W，冷白光LED照明产品超过145lm/W;(2)以上5类产品中，高性能照明产品 (满足能效之星要求)的销售额占总销售额的15%以上;(3)固态照明产品带来的年节能量达到50亿kWh。

4.2.2 主要需求

在商业化支持战略中，美国能源部识别了当前推广固态照明产品面临的主要问题，并提出了解决这些问题所要满足的主要需求，包括10项:

(1)出台高效照明产品购买和建筑照明设计指南 (引导消费者购买优质高效照明产品，向照明设计人员提供固体照明技术应用的最新信息，帮助零售商采购和销售优质高效照明产品);

(2)完成当前技术发展水平下具备成熟商业化条件的产品市场前景分析 (宣传高效照明产品的技术潜力);

(3)开展SSL通用照明示范项目 (向市场宣传SSL照明产品的实际应用情况、节能表现和投资回报情况);

(4)利用能效项目资助开展市场推广 (帮助制造商尽快扩大销售量，从而回收技术开发投入，降低生产成本);

(5)商业化产品的独立第三方测试 (帮助克服对产品性能的疑虑，鼓励制造商利用标准工业测试程序证明产品性能);

(6)建立客观权威可信的技术信息传播渠道源，广泛传播固态照明技术和产品信息 (帮助解决信息不对称，增加用户对新技术的理解);

(7)制定SSL通用照明产品的工业标准和测试程序;

(8)建立地方、区域和联邦政府SSL商业化行动的协调机制 (保证政府投入的效用最大化);

(9)委托可靠机构对影响SSL市场推广的关键因素进行调研分析;

(10)努力协调能效项目以便持续减少推广超高效固态照明产品的市场风险。

从近期来看，满足以上10项需求能够加速固态照明产品的早期推广，并帮助SSL制造商尽快获得利润，用于投入技术研发和降低生产成本。从长远看，完成以上10项需求将建立一个被广泛认同和使用的工业标准和测试程序体系，使制造商能够用消费者清楚明白的方式定义其产品特性，最终使得照明设备制造商、公共设施运行人员、照明专家、能效项目投资人、零售商和消费者获得足够信息，科学选择适用的固态照明技术和产品，支持固态照明产品的购买和合理应用。

4.2.3 项目和年度计划

针对以上目标和主要需求，美国能源部在其固态照明商业化支持战略建立了9个项目，分为市场引入项目领域和支持项目领域两大领域。各项目的年度目标如表10所示。

4.3 市场引入项目领域

4.3.1 用户和技术信息指南项目

该项目旨在向消费者和照明设计人员提供所需信息，引导用户购买高性能固态照明产品，使照明设计人员了解最新的技术产品信息，帮助零售商合理采购和展示固态照明产品。

(1)“能效之星”

近年来大量固态照明产品涌入市场，能源部担心部分能效低、显色性差、寿命短的早期产品会影响消费者的第一印象，使固态照明产品重蹈紧凑型荧光灯推广时的覆辙。同时，市场上已经出现了节能潜力大的高性能固态照明产品，作为“能效之星”的负责部门，能源部决定将通用固态照明产品纳入“能效之星”标准，引导消费者购买高性能高质量SSL产品。第一批固态照明“能效之星”标准于2007年9月完成，2008年9月生效。

目前通用固态照明产品领域的“能效之星”标准还局限在少数几种产品内，包括橱柜灯、筒灯等，这一方面是由于目前通用固态照明产品数量有限，另一方面是能源部认为目前整个照明行业都不清楚如何在通用照明领域利用固态照明技术，相关标准制定不宜过快。但是随着固态照明技术能效的快速提高，能源部希望推广更多的通用固态照明产品。因此，能源部对标准进行了修订，2009年2月完成的新标准包括了更多类型的照明应用。

能源部认为到2012年左右，固态照明技术就将逐渐成熟，不再需要对单独产品设立标准，到时将设定SSL产品通用标准，对所有通用SSL产品使用统一标准以方便管理。此外，未来的标准修订中还将考虑通用SSL照明产品的市场反馈，例如目前消费者认为大功率LED照明产品存在眩光问题，未来的“能效之星”标准中就可能考虑加入减少眩光的要求。能源部将通过标准的修订，来引导照明产业重视和解决SSL照明存在的问题。

能源部计划发展和广泛传播固态照明技术及通用照明应用的信息。而信息传播工作的重点是与“能效之星”合作，向销售和推广“能效之星”SSL产品的经销商提供及时有效的产品信息。未来能源部将继续加强工业标准和测试流程的制定和修订工作，推广高性能固态照明技术。“能效之星”项目将为满足要求的SSL产品授权使用“ENERGY STAR”标识。

随着固态照明产业的发展，将有越来越多的灯具、可替换产品和组件进入市场，需要不断增加和修订工业标准测试过程，能源部“能效之星”项目SSL标准将始终在固态照明产品推广和信息宣传过程中扮演重要角色。

(2)固态照明质量声明行动

2008年，能源部与国际照明设计者协会(International Association of Lighting Designers，IALD)和北美照明工程师协会 (Illuminating Engineering Society of North American，IESNA) 共同主办了照明设计圆桌会议，讨论了部分SSL制造商的虚假声明和误导信息等问题，提出需要建立“标准化的产品性能报告、标准化的采样方法和质量认证”。这一意见被能源部采纳，并于2008年12月启动了固态照明质量声明行动 (SSLQuality Advocates)。

该行动由能源部和下一代照明产业联盟(NGLIA)共同组织，建立了信息公开网站(www.lighting-facts.com)，固态照明企业可以通过互联网公开发布自愿质量保证，向消费者提供准确的产品标识、包装、说明和技术参数等信息。该项目的最终目标是帮助消费者购买高质量的SSL照明产品，避免出现紧凑型荧光灯推广时劣质产品损害产品整体声誉的情况。

该项目的核心是推出一种全新的标准化Lighting Facts标识，这一标识可以附在LED产品、包装盒说明书上，向消费者提供简单的经过认证的产品性能数据，这些数据的测定需要满足最新的工业标准IESNA LM-79-2008。该行动向所有制造、销售和使用LED照明产品的相关单位开放。

该行动的目标包括三项:一是吸引更多的制造商、零售商、经销商和使用者广泛使用Lighting Facts标识，支持高质量固态照明产品的销售;二是验证和监视使用Lighting Facts标识的产品;三是与联邦贸易委员会合作，推动Lighting Facts标识成为一项照明产品强制标识。

(3)零售商试点

零售商在销售SSL产品时面临一系列的问题，包括如何选择合适的SSL产品、如何向消费者说明新技术的特点、如何利用能源部的固态照明商业化支持项目。为此，能源部在2008年启动了一项试点项目，希望通过与零售商合作，探索推广固态照明产品推广新模式。

2009年，能源部希望在原有试点基础上，进一步扩大试点范围，在主要LED照明产品的零售商开展推广活动，广泛传播试点经验，促使零售商在销售高性能固态照明产品中发挥主导作用，并通过零售商了解消费者偏好和选择照明产品的考虑因素。

能源部主要作为照明产品质量信息公开渠道，在零售商选择产品时提供信息支持，从而促进高质量SSL产品推广。能源部还将发挥监督作用，向消费者提供产品信息服务，保障市场上销售的产品满足质量要求。

(4)照明设计指南

大多数照明设计人员不了解固态照明技术，需要较长时间来学习固态照明技术的独特性能、灵活性，了解合适的应用模式。能源部希望设计人员能够找到最佳的技术应用模式，既满足照明质量要求，同时实现最大节能效果。

随着固态照明技术发展，应用范围不断扩大，SSL照明技术在某些场合的能效已经超过了传统照明产品，通过技术改造可以实现节能。能源部计划首先在联邦机构中推广固态照明产品，向政府采购提供SSL产品购买和设计指南。2007年1月24日，美国签署了行政命令，要求到2015财年相比2003年减少30%的公共机构能源消耗。SSL照明技术在实现这一节能目标方面具有巨大潜力，早期试点经验将增加到更新后的购买指南中，并通过联邦能源管理项目 (Federal Energy Management Program)、部际能源行动 (Inter-Agency Energy Task Force)和联邦机构合作伙伴工作组 (Federal Utility Partnership Working Group)推广固态照明产品。

购买和设计指南按照不同产品类型组织，例如模块化办公室、筒灯、公园照明等，为了帮助联邦机构选择合适技术，指导文件包含以下内容:一是按照IES光学测试标准测试获得的产品性能数据;二是费用信息，包括购买、安装和使用费用;三是实际使用情况，例如实地使用案例情况。

能源部还通过CALiPER建立了多种不同灯具类型的性能信息数据库，并在大量联邦机构和其他机构中开展了应用试点。能源部编写了一系列LED照明设计和购买指南，不但向联邦机构，也向全社会提供了指导信息。这些信息提供给IALD和IESNA的会员。

4.3.2 设计竞赛

设计竞赛旨在帮助市场了解目前已经商业化的照明技术应用潜力。

(1)未来照明竞赛 (针对居民照明)

未来照明竞赛 (Lighting for Tomorrow，LFT)由能源部2002年共同主办，针对居民照明产品开展设计竞赛。2006年LFT竞赛引入了固态照明技术，2010年固态照明技术及其控制策略将取代紧凑型荧光灯成为LFT竞赛重点。

该竞赛已经引起了照明行业的广泛注意，照明领域专业媒体对该竞赛进行了广泛报道，帮助公众了解合理设计的居民照明产品，了解固态照明技术的巨大节能潜力。

能源部计划继续推动LFT竞赛，并集中在灯具设计和应用方面，主要战略包括:一是在“能效之星”标准涵盖的固态照明产品种类中广泛开展竞赛;二是宣传固态照明产品的能效和节能潜力;三是鼓励发展固态照明产品的合适应用。

(2)下一代照明设计竞赛 (针对商业照明)

2008年，美国能源部与IESNA和LALD共同发起下一代照明设计竞赛 (NextGeneration Luminaires，NGL)，重点是固态照明产品在商业领域的应用，并应用LM-79标准对参赛产品进行权威公正的检测。

能源部将继续与NGL开展合作，识别商业领域的优秀LED照明产品应用案例，NGL的主要战略包括:一是在“能效之星标准”涵盖的固态照明产品中广泛开展竞赛;二是宣传固态照明产品的能效和节能潜力;三是扩展竞赛的范围，将建筑照明设计纳入竞赛。

4.3.3 GATEWAY项目

GATEWAY项目全称是美国能源部GATEWAY固态照明技术试点项目，目标是通过试点提供高性能通用固态照明产品的实际使用数据，向固态照明产品的潜在用户，宣传固态照明产品的性能和成本节约情况，提供的信息包括固态照明实际应用案例的能源消费量、光源输出和布光特点、安装和控制系统情况等，还包括使用者反馈意见。

GATEWAY项目团队由三方构成:一是合适的产品制造商，负责提供试点产品，协助选择案例源单位并负责产品安装;二是使用固态照明产品的案例源单位，负责提供试点场地，协助安装和测试，并且愿意配合试点项目开展参观、摄影和公开宣传;三是能效组织或者地方机构，负责与潜在案例源单位联系，并协助宣传活动。实际项目开展过程中，往往是以上的一方或者多方对LED照明投资感兴趣后，主动与能源部联系申请参加GATEWAY试点项目，例如固态照明制造商可能会发现合适的场所进行产品测试，在与场所拥有者沟通后，向能源部GATEWAY项目提交申请，申请通过后即可以开展试点工作。

GATEWAY项目试点需要满足三条标准:一是实现节能;二是满足照明需求或者改善了原有照明;三是与其他替代光源相比，提供照明的费用效益具有竞争力。

安装固态照明产品后，使用者可以对其效果进行评价和测试，形成GATEWAY试点项目最终报告，相关情况通过能源部SSL项目网站、研讨会、网络、传统媒体和其他相关推广活动等多种渠道公布。

典型案例情况如下:旧金山洲际酒店 (San Francisco Intercontinental Hotel)将原有的287盏20W金卤灯和40W PAR灯替换为6W和11W的LED照明产品。从初始投资看，LED灯具是原有灯具的5～7倍，但是LED灯的运行维护成本和电力消耗大大降低。通过3年的实际测量，证明LED灯的投资回收期仅为1.1年，未来随着LED灯具成本的下降，投资回收期将进一步缩短。虽然并不是所有照明实践案例都能快速收回投资，但是这一案例说明，在选择灯具时，考虑全生命周期费用是非常重要的。随着LED光源成本的进一步下降，将会出现越来越多投资回收期较短的案例。

4.4 支持项目领域

4.4.1 CALiPER项目

CALiPER项目全称是商业化可用LED照明产品评价和报告项目(Commercially Available LED Product Evaluation and Reporting)，2006年由美国能源部启动，通过使用工业认可的测试程序，支持代表性的通用固态照明产品测试，目标包括:一是向公众提供独立公正的产品性能信息;二是指导能源部固态照明研发规划、技术试点和议程;三是根据固态照明产品发展情况，更新标准和测试程序。

能源部于2007财年正式启动CALiPER项目，广泛测试市场上各种商业化的通用照明产品，对其进行电子、光学和显色性方面的测试，生产商会收到测试结果，并有机会进行申诉，最终的测试结果将通过纸质版本和能源部SSL项目网站两种渠道进行宣传。

CALiPER项目目前已经获得了许多有用的信息，例如LED灯具在关闭状态下的能耗情况、标准化测试程序改进方案、单独LED封装器件性能标准等。这些信息将反馈给标准制定机构和“能效之星”项目。

4.4.2 技术信息传播

技术信息传播项目旨在建立一个权威公正的信息发布渠道，向市场提供客观、广泛可用的技术信息，让市场了解技术的细节、优势和问题。包括两个方面:

一是技术信息开发和传播。能源部为新型固态照明产品市场提供高质量、客观、不受外界影响的技术信息，帮助潜在用户了解固态照明技术细节，从而做出更加合理的购买选择。这些技术信息的传播对象不单单是普通消费者，而且包括SSL照明系统的潜在用户，例如设施管理者、能源管理者、照明专家等。这些技术信息通过能源部SSL项目网站发布，并定期更新，反映最新和最快的技术发展情况。

二是建立固态照明技术信息网络 (Technical Information Network for Solid-State Lighting，TINSSL)。这一网络于2007财年在已有的推广项目基础上建立，旨在充分利用已有信息资源，网络成员包括发电企业、区域市场转型组织、国家能源办公室、以及其他参与能效项目的机构。该网络向成员提供固态照明技术和应用信息，通过论坛的形式传播SSL创新项目，帮助能源部识别SSL市场和技术方面的遇到的问题。成员每月召开一次电话会议，每季度至少召开一次集会，例如能源部SSL市场推广研讨会以及其他TINSSL成员资助的会议。网络成员向能源部提供新技术信息，帮助能源部识别需要通过国家战略解决的固态照明推广面临的问题。

4.4.3 标准和测试程序支持

能源部在2006财年启动固态照明商业化支持项目时，还没有SSL产品的工业标准和SSL通用照明产品测试程序。由于以上标准和测试程序对于固态照明产品推广至关重要，能源部与标准化机构合作快速制定了一批标准和测试程序，并与2009年4月发布，包括:LM-79(光学测试)、LM-80(光衰测试)、C78.377(色度标准)和RP-16(固态照明定义)。目前能源部仍在支持相关标准和测试程序的制定开发。

这些标准开发的主要责任由工业标准化组织负责，例如ANSI、IESNA和UL，能源部帮助加速标准制定过程，提高标准可用性，推动有利于固态照明实现节能潜力最大化目标的标准和测试过程优先出台。能源部通过全国会议、合作协助、技术支持、测试程序开发和修订、实验室测试等手段，支持标准和测试程序的开发。

4.4.4 地方政府和联邦政府合作行动

(1)地方合作行动

目前美国有大量发电厂、州立能源管理办公室、州立研发组织和区域能效项目正在推广新兴能效技术，这些机构的资源累积起来要远远大于能源部自身的资源。但是这些机构和项目尚未认识到固态照明技术的巨大节能潜力。美国能源部开展地方合作行动，帮助这些机构了解和应用固态照明技术，手段包括:一是通过能源部网站向这些机构提供相关技术信息 (TINSSL项目)，协助组织开展合作项目;二是与地方机构合作召开固态照明技术商业化研讨年会，第一届会议在加州帕萨迪纳召开 (与南加州Edison合作)，第二届会议在波士顿召开 (与美国东北地区能效合作伙伴组织合作)，第三届会议在波特兰召开 (与俄勒冈能源信托和美国东北地区能效合作伙伴组织合作)。

(2)联邦政府领导力行动

能源部推广固态照明的重要手段是在联邦机构中率先推动SSL产品应用。建筑技术项目 (BTP)与联邦能源管理项目 (Federal Energy Management Program，FEMP)密切合作，开展试点工程、宣传培训研讨会议、在FEMP会议中进行宣讲、制作和传播联邦机构应用SSL产品的技术支持材料、对示范项目提供技术支持。

4.4.5 市场调研和技术评价项目

市场调研和技术评价项目的目标是通过独立研究，提供影响固态照明推广因素的权威研究报告。目前，能源部已经完成了一系列市场调研和技术评估，支持能源部战略决策开展和普通用户的购买选择。第一项调研报告是《美国紧凑型荧光灯推广的经验教训》，该研究总结了美国推广紧凑型荧光灯的经验教训，并在SSL产品推广中借鉴。2009年，能源部完成了“LED灯具的节能潜力评估 (Energy Savings Estimates of Light Emitting Diodes in Niche Lighting Applications)”报告，揭示了用LED照明产品替换12种传统照明产品 (白炽灯、卤钨灯、荧光灯、霓虹灯、HID等)的潜力，能源部还将在以下方面开展研究:一是研究OLED通用照明产品的早期推广活动和市场需求;二是研究如何将固态照明技术纳入LEED认证项目;三是预测美国通用照明领域使用固态照明技术的节能潜力;四是固态照明技术与传统照明产品的生命周期分析对比，尤其关注在产品制造和废弃环节有毒物质 (如汞等)向环境释放带来的影响;五是固态照明技术与传统照明技术的成本效益比较分析。

4.4.6 技术竞赛

在2007年能源独立安全法案中，美国国会批准了L Prize竞赛 (The Bright Tomorrow Lighting Prize)，设立2000万美元奖金，授权能源部奖励首先制造出满足竞赛要求的通用固态照明产品的企业。奖项设置包括:一是60W白炽灯替代产品 (光效超过90lm/W，功率低于10W，光通量高于900lm);二是PAR-38卤钨灯替代产品 (光效超过123lm/W，功率低于11W，光通量高于1350lm);三是21世纪灯具 (光效超过150lm/W，光通量超过1200lm)。以上所有产品都需要满足显色指数 (CRI)超过90，使用寿命超过25000h以及一系列技术细节要求。

持续快速发展的LED通用照明技术显示出远远超过传统照明产品的巨大电力需求减少和节能潜力。目前的紧凑型荧光灯 (CFL)光效是白炽灯的4倍，但是由于各种原因，CFL在美国通用照明市场的渗透率只有20%，尽管CFL和HID已经成为了目前市场上的主导灯具，但是白炽灯仍然在宾馆、餐厅、小型企业、政府机构等场所广泛应用，并在商业展示照明、便携照明和筒灯等领域占据优势，这是由于白炽灯具有价格低、光通量高、显色性好、可调光、稳定性高、能适应不同电压，尺寸和形状多变等优点。近年来，由于居民建筑中筒灯使用量的增加，白炽灯使用量在部分地区还出现了反弹。数年内白光LED照明产品的光效将达到CFL的2倍，并克服了CFL的某些问题，例如启动时间慢、无法调光等，但是LED照明也有其自身的缺陷和挑战，目前价格偏高是主要问题。

L Prize竞赛于2008年5月正式发布，由能源部负责，与加利福尼亚州的四家具有丰富照明节能项目经验和专家团队的机构合作，首先开展了竞赛预研究。研究结果决定将光效作为L Prize竞赛的核心，同时要求不牺牲显色性能和消费者的其他需求。竞赛设定了具有挑战性的能效目标，强调LED技术的节能效果。竞赛战略包括以下几个方面:

一是设立具有挑战性的能效目标，保证获奖产品能够带来巨大的节能效果，同时满足消费者对照明质量的需求;

二是在全国范围内广泛邀请机构和能效项目参与，引起代表数千万消费者和数以亿计的项目资金的关注;

三是与负责政府照明采购的联邦机构合作推广获奖产品，包括总务署 (General Services Administration，GSA)，国防后勤局 (Defense Logistics Agency)，以及联邦能效管理项目 (FEMP);

四是扩展产品性能测试内容，包括独立光学测试、高温条件下的长时间光通维持测试、极端条件下的产品压力测试以及由L Prize合作伙伴在全国范围内开展的实地测试。

五是在竞赛全过程开展公众宣传和推广，以便使更多的照明设备制造商参与竞赛，招揽更多的能效领域合作伙伴，提高合作伙伴的参与热情，推广获奖产品及其制造商，让更多的消费者和大宗采购者了解并购买获奖产品。

2011年8月3日，美国能源部宣布飞利浦照明(北美)公司赢得了L Prize竞赛60W白炽灯替代产品奖项。60W白炽灯是北美地区使用最为广泛的照明产品之一，飞利浦的获奖产品相比白炽灯节能83%，如果能够在美国范围内全面推广，每年将节约350亿kWh的电力，节约39亿美元费用，并减少2000万吨二氧化碳排放。飞利浦获得了1000万美元的奖金，31个机构和能效项目合作伙伴将共同推广获奖产品。

4.5 战略合作伙伴在固态照明商业化推广中的作用

在固态照明商业化推广过程中，美国能源部引入了一系列战略合作伙伴。NGLIA向能源部提供商业化支持行动的咨询服务，指出需要优先研究的问题。IES与能源部合作制定固态照明标准，以指导帮助照明产业发展。IALD与能源部商业化支持战略项目合作，改善固态照明质量和能效。TINSSL提高用户对固态照明技术、性能和合适应用的认同。最佳实践案例合作伙伴提供高性能LED照明产品的实际使用情况，促进推广。

5 美国固态照明发展战略对我国的启示

5.1 灵活的战略机制更加适应固态照明快速发展的特点

固态照明技术是一项正在快速发展中的技术，涉及到基础科学研究、核心技术研发、产品开发和制造技术研发等多个方面，新问题新挑战层出不穷。针对这种特点，美国在固态照明发展战略的制定过程中始终注重根据技术进步和市场变化情况及时补充完善战略。

一是注重从多渠道收集最新动态。美国能源部建立了技术信息网络TINSSL，广泛吸收企业、研究机构、能效项目等合作伙伴，通过每月一次的电话会议和每季度举办的研讨会等形式，不断追踪最新的固态照明技术发展动向，提出最新的战略重点和应对措施。

二是每年召开工作组会议对美国固态照明研发中长期规划进行更新。每年第一季度能源部都会邀请企业界人士和专家召开专题研讨会，根据新收集到的技术进步信息和市场变化，讨论下一年的优先任务，更新固态照明发展现状，调整规划目标。例如，2010年美国市场上LED零售价格约为50美元/klm，相当于2009年规划预测的2012年价格水平，因此在2011年的规划修订中，调高了LED照明产品市场价格的下降预期。

5.2 科学推广固态照明产品

5.2.1 重视标准引导作用

固态照明作为一项革命性的照明技术，与传统照明的发光原理和光源特征存在本质差异，美国在发展固态照明时特别重视加快标准和测试程序的制定:一是通过标准制定，淘汰劣质产品，推广优质产品，建立完善市场机制，提高消费者对固态照明的认可度;二是通过标准制定，解决固态照明发展中出现的问题，引导企业改善产品质量，并根据消费者反馈解决新出现的问题从而加快推广 (例如目前消费者认为大功率LED照明产品存在眩光问题，“能效之星”固态照明标准在修订中就考虑纳入减少眩光的要求);三是通过标准加快固态照明产品的模块化和标准化，从而扩大生产量，降低生产成本，更好支持产品推广。

5.2.2 重视试点示范效应

美国特别注重通过各种试点示范以及竞赛等推广活动，宣传先进的固态照明技术:一是GATEWAY示范项目，通过公布实际节能效果和用户反馈、开放示范场所供公众参观等手段，向消费者宣传应用SSL产品的成功案例，引导消费者购买先进的SSL产品。二是Lighting Facts项目，在能源部网站上设立信息公开渠道，发布权威公正的LED照明产品检测报告，杜绝商家的虚假宣传，帮助消费者了解产品;三是设立L Prize竞赛，通过物质奖励和大力宣传，向消费者推荐照明性能相近、节能效果显著、可直接替换白炽灯照明产品的LED通用照明产品，极大的推动了固态照明推广。

5.2.3 重视整合多方资源

美国能源部特别注重整合多方资源共同推进固态照明产品推广。一是与联邦政府采购部门合作，积极向其提供最新的固态照明技术应用案例、节能效果、效用效益分析等信息，推动政府采购中尽快纳入固态照明产品，尤其是推广L Prize获奖产品;二是与地方政府合作，推动各地在其能效项目中考虑固态照明产品;三是与LEED认证等机构合作，帮助建筑设计人员和照明设计师等尽快认识具有全新特性的固态照明技术和产品，促进先进固态照明整体设计方案出台。

5.3 美国固态照明推广的最新动向

5.3.1 部分地区开始补贴推广固态照明产品

近两年来LED照明产品的成本下降速度高于预期，2011年美国的暖白光通用LED照明产品的价格已经下降至30美元/klm，相比传统照明产品已经具备了价格竞争力，且L Prize竞赛等战略推动产品性能尤其是显色性能全面提升，逐步打消了消费者对LED照明产品照明质量差的印象。根据2012年4月最新更新的美国固态照明中长期规划，美国部分地区已经开始补贴推广固态照明产品，同时美国积极向政府采购和大宗采购项目提供固态照明产品技术支持，鼓励其采用LED照明产品。

5.3.2 固态照明研发战略重点有所调整

根据2012年4月最新更新的美国固态照明中长期规划，2012年美国固态照明研发战略出现了两方面的调整。

从研发资金投入环节上看，美国在制造技术研发的资金投入量和比重有所上升，而产品开发的资金投入量和比重下降，核心技术研发的资金投入和比重基本持平。原因可能包括两方面:一是美国认为目前LED通用照明产品已经出现了较为成熟的可以开始广泛推广的产品 (如飞利浦获得L Prize的替换60W白炽灯的LED通用照明产品)，因此下一步的工作重点转向加快制造技术研发，从而降低制造成本，加快市场推广以实现节能;二是美国认为当前荧光粉混光模式的LED光效提高速度已经开始放缓，下一阶段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，因此需要加强核心技术研发。

从投资领域上看，虽然研发资金投入总量有所减少，但是OLED领域的研发资金投入量不降反增，其投资额和比重都明显上升。这可能是由于近两年来OLED技术成本下降快于LED技术，实用化和商业化前景看好，且OLED技术作为平面光源，具有优良特性和巨大的应用潜力，因此美国开始重视OLED的技术研发和技术储备。

［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.