中国首批节能认证LED照明产品性能分析

郑雪生 陈 松

(中国质量认证中心，北京 100070)

1 引言

在全球能源短缺和气候变暖的形势下，LED照明产品高效、节能、长寿命、环保的特点，具有巨大的市场潜力，并将引领未来照明产业的发展方向，已经有越来越多的LED照明产品投入市场。然而，由于缺乏产品标准和产品质量评价方法，市场上流通的产品比较混乱，产品质量良莠不齐，严重影响了用户对产品的选择和使用者的信心。为引导行业健康发展，中国质量认证中心(China Quality Certification Centre，CQC)于 2010年发布了LED道路/隧道照明产品、LED筒灯、反射型自镇流LED灯的节能认证技术规范［1～3］和节能认证规则，并于2011年1月率先在世界范围内开展了节能认证，截止2012年底已经有百余家企业获得节能认证。这是我国首次用统一的评价方法对LED照明产品质量状况和生产企业的质量保证能力进行评价，在认证开展的同时也积累了大量权威的数据。LED照明技术仍处于快速发展阶段，对节能认证获证产品质量数据进行全面分析，有助于了解行业技术发展水平，能够为产品技术研究、国家制/修订相关产品标准及制定行业发展政策提供参考。

2 节能认证LED照明产品范围

本文分析的LED照明产品包括3类:LED道路/隧道照明产品、LED筒灯、反射型自镇流LED灯。

2.1 LED道路/隧道照明产品

适用于额定电压AC 220V、频率50Hz交流供电的用于次干道和支路的LED道路照明产品以及LED隧道照明产品;按照额定光通量，有 3000lm、5400lm、9000lm和14000lm四种规格;按照额定相关色温，不超过6500K。

2.2 LED筒灯

适用于家庭或类似场合使用的，采用额定电压AC 220V，频率50Hz电源供电的，LED光源和保持其启动和稳定燃点所需元件一体式的或LED控制装置分离式LED下射照明产品。按照安装方式，LED筒灯分为固定式和嵌入式。需特别注意的是，使用自镇流LED灯的筒灯产品，即灯具不包括LED控制装 置，通 过 B15d、B22d、E14、E27、GU10、GZ10、GX53等灯座可与传统光源进行互换的筒灯不在节能认证范围内。

2.3 反射型自镇流LED灯

适用于额定电压AC 220V，频率50Hz交流电源，额定功率为60W及以下，采用GB 24906规定的灯头，外形类似于带有碗碟状反射罩的PAR灯，含有LED光源和保持其稳定燃点所必需的元件并使之为一体的、用于替换传统PAR系列卤钨灯的射灯。

根据替代的对象，反射型自镇流LED灯可划分为PAR20、PAR30和PAR38三种规格，常见采用E27灯头。需注意两点:一是，除上述三种反射型自镇流LED灯，其他形式的普通照明用50V以上自镇流LED灯不在节能认证范围内，如采用G13灯头或类似结构的LED灯管和采用GU5.3灯头的MR16系列LED灯泡均不在节能认证范围内;二是，由于目的是用于替换传统PAR系列卤钨灯的射灯，因此尺寸应符合《GB/T 7249—2008白炽灯的最大外形尺寸》的要求。

3 产品质量评价指标

3.1 安全指标

在对LED照明产品质量进行评价时，应首先考虑其安全要求，只有符合安全要求，才能进一步考虑性能、能效，3类产品需满足的安全要求如表1所示。

表1 安全要求Table 1 Safety requirement

3.2 性能和能效指标

在LED照明产品符合3.1中安全要求的基础上分析产品的性能和能效。根据CQC发布的节能认证技术规范，从光效、色度、显色性、光通维持率、寿命、功率、功率因数等几个方面对产品的性能和能效进行了规定，具体项目见表2所示，本文在分析产品质量时主要分析光效、显色性、光通维持率、功率因数等指标。

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/隧道照明产品

4.1.1 初始光效

初始光效统计结果见表3，由表3可以看出，3500K以上的型号数量占97.2%，初始光效的最大值和平均值分别为125lm/W和99lm/W，分别高出节能评价值 (90lm/W)38.9%和10%;3500K以下的产品初始光效最大值达到116lm/W，高出节能评价值 (85lm/W)36.5%。

对于3500K以上的产品，初始光效值分布如图1所示，纵坐标为光效，横坐标为百分比，曲线上某点的含义为光效值不大于对应光效值的产品型号数量占所有型号的百分比。由图1可以看出，70%的道路照明产品光效位于90～101lm/W之间;80%的隧道照明产品光效位于90～104lm/W之间。

表3 初始光效Table 3 Initial efficacy

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

4.1.2 光通维持率

产品3000小时、6000小时和10000小时的光通维持率，最低要求分别为96%、92%和86%，实际测试结果如表4所示，由表4可以看出，目前6000小时和10000小时光通维持率的测试还在进行中，已有52%的LED道路照明产品和48%的LED隧道照明产品通过6000h光通维持率测试。

表4 光通维持率Table 4 Lumen maintenance

4.1.3 色温与光效

对获证产品的色温进行统计，如表5所示，3500K及以下的产品非常少，仅占2.9%，4500K以上的产品比较多，占所有获得节能认证产品的83.5%，其中4500K～5500K的占40.9%，平均光效值为98lm/W，5500K～6500K的占42.6%，平均光效值为100lm/W。

4.2 LED筒灯

4.2.1 型号规格统计

表6和表7分别是功率、光通量和色温的统计结果。获得节能认证的LED筒灯，5W以下的产品比较少，5W～15W的产品所占比重最大，达63.5%，功率最大为36W;绝大多数获证产品色温在5000K及以下，占所有获证型号的87.5%。

表5 色温与光效统计Table 5 Statistics of color temperature and initial efficacy

表6 功率及光通量统计Table 6 Statistics of power and luminous flux

表7 色温统计Table 7 Statistics of color temperature

4.2.2 性能指标

LED筒灯的初始光效统计结果如表8所示，分布如图2所示。3500K及以下的节能评价值为60lm/W，实际测试最高为94lm/W，超过节能评价值56.7%，平均值为70lm/W，超过节能评价值16.7%，70%的型号分布在64lm/W～74lm/W;3500K以上的节能评价值为65lm/W，实测测试最高为100lm/W，平均值为76lm/W，分别超过节能评价值53.9%和18.5%，70%的型号分布在68lm/W～81lm/W。

初始显色指数、3000小时显色指数、光通维持率统计结果如表9所示，初始显色指数最大为90，超过评价值12.5%，平均值为83，超过评价值3.8%。3000小时光通维持率平均值为100%，目前通过6000小时光通维持率测试的型号占44%，完成10000小时光通维持率测试的数量较少，仅有3%。

表8 初始光效统计Table 8 Statistics of initial effica cy

图2 LED筒灯初始光效分布Fig.2 Distribution curve of initial efficacy of LED downlight

表9 LED筒灯性能指标统计Table 9 Statistics of performance index of LED downlight

4.3 反射型自镇流LED灯

4.3.1 型号规格统计

对反射型自镇流LED灯的功率、光通量及色温进行统计，分别见表10及表11，由表10及表11可以看出，PAR20、PAR30、PAR38的平均功率分别为6W、9W、13W，光通量均值分别为 373lm、608lm、845lm;获证产品大部分为低色温，3000K以下的产品占71.4%。

表10 功率及光通量统计Table 10 Statistics of power and luminous flux

表11 色温统计Table 11 Statistics of color temperature

4.3.2 性能指标分析

反射型自镇流LED灯的性能测试结果见表12所示，3500K及以下的初始光效平均值和最大值分别为64lm/W、75lm/W，分别高出节能评价值16.4%和36.4%，60%的型号位于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别为70lm/W、85lm/W，分别高出节能评价值12.9%和37.1%，80%的型号初始光效位于63lm/W～73lm/W。

表12 反射型自镇流LED灯性能指标统计Table 12 Statistics of performance index of self-ballasted LED reflector lamp

初始显色指数最大值为95，超过考核值11.8%;已经有64%的产品通过6000小时光通维持率测试，13%的产品通过10000小时光通维持率测试;功率因数平均值为0.81，最大值为0.98。

图3 反射型自镇流LED灯初始光效分布Fig.3 Initial efficacy distributio of self-ballasted LED reflector lamp

5 总结

LED照明技术在近两年内仍快速发展，通过对两年以来获得节能认证的LED照明产品性能分析，可以看出产品的性能在大幅提升，初始光效平均值均超出节能评价值至少10%，最大值超出节能评价值至少30%，显色指数、功率因数等指标也大大高于节能认证要求。

［1］华树明，陈松等.CQC3127-2010 LED道路隧道照明产品节能认证技术规范.中国质量认证中心，2010.

［2］华树明，陈松等.CQC3128-2010 LED筒灯节能认证技术规范.中国质量认证中心，2010.

［3］华树明，陈松 等.CQC3129-2010反射型自镇流LED灯节能认证技术规范.中国质量认证中心，2010.