摘 要：随着绿色、节能、环保理念的出现，促使LED新型照明光源的优势得到越来越多用户的青睐。本文结合实际应用，针对LED路灯光源进行了多年的跟踪测试，通过数据对LED路灯光源做出一些分析，为将来的推广应用做参考，希望能有利于LED的健康发展。关键词：LED光源，照度计算，跟踪测试
目前，随着LED照明技术的发展，功率的增加、配光的优化、效率的提高、成本的下降使得LED光源越来越多的被城市道路照明所采用。但同时对于维护管理单位也提出了新的课题，照度是否满足道路照明的需要，是否能保证夜晚的出行安全。要进一步了解LED在实际运行中的照明效果，需要详细的数据说明。
一、LED路灯照度
道路照明的功能是为司机和行人提供良好的视觉条件，它直接关系到行驶安全。而道路照明测量方法则是评价道路照明功能的主要手段，它主要依靠测量和计算所得的数值对道路照明进行评价。
平均照度是各个测量点的照度的平均值，它代表了道路表面被照明的程度。如果道路的平均照度值过小，则表明灯具照射的效果不达标或照射程度不够均匀。平均照度是LED路灯现场测试与评价的首要参数，也是保证照明质量的一个主要数据，而且还是计算环境比、照度均匀度、照度维护系数、照明功率密度和应用光效等相关参数的重要依据。
照度均匀度是衡量所测灯具照射均匀程度的重要参数。如果这个均匀度的值过小，在路面上就会出现“斑马线”或“斑点”，会严重影响到司机和行人的视觉效果。
国标CJJ 45-城市道路照明设计标准中明确，主干路平均照度维持值20/30lx，均匀度最小值0.4；次干路平均照度维持值15/20lx，均匀度最小值0.4；支路平均照度维持值8/10LX，均匀度最小值0.3。
按照道路照明设计标准的规定，道路平均照度的计算值为最小维持值，也就是说平均照度值基本就是在更换光源前的照度值，其初始照度按照维护系数0.7来计算，应为更换光源时照度值的1.43倍。以此计算得出的初始照度值，主干路应不低于28.6/42.9LX，次干路应不低于21.4/28.6LX，支路应不低于11.4/14.3LX，才能满足道路照明所需的维持值。
二、LED路灯光源测试的必要性
随着技术的发展，LED路灯的光效和寿命在不断提高，但由于LED光源大多是通过二次配光组成，其光衰将成为LED路灯维护面临的最大问题。LED光源在运行一段时间后，构成LED的半导体材料会衰变、老化，最终会丧失原有机能，导致光通量不断下降，直到不能满足相关等级道路照明照度标准的最低要求，此时如果不更换灯具，将严重影响照明水平，对交通带来安全隐患。
大部分生产厂家在推荐其LED路灯产品时，或者在组织验收时，以刚超过或达到国家规定的平均照度最小值的初始照度值来代替平均照度值，以此来表明自己的产品已经达到国家标准，混淆概念。因此，在使用LED路灯进行道路照明时，不仅要考虑其维护性、性价比，更要进行前期的实地跟踪测试，准确的测试厂家所提供的产品在运行使用中的实际发光效率和实际光衰。
三、LED路灯照度的测试
在运行LED路灯的道路与各知名生产厂商共同实地测试，对LED路灯的使用情况做进一步详细的数据跟踪。
1、测试目的：检验LED照明光源经过多年在道路照明运行中的照明性能指标是否满足道路照明的要求。
2、测试时间：以验收移交当年12月所测数据为依据，连续五年跟踪测试。为保证数据的准确性，选择在相同月份，相同的路灯点位，电压相对稳定，路上车辆相对较少的时间段（22：00—1：00），进行测试。
3、测试道路：安装LED路灯的道路，包括迎新街、迎新北一巷、享堂路、五龙口、桃园路、小北门街、新城街
4、测试设备：TES1330A照度仪。
5、照度测量方法及示意图：
（1）测量地段的选择和测量说明
选择测量地段时，应从灯具的间距、高度、安装规整性及光源的一致性方面选择有代表性的路段。照度测量的范围，应包括纵向同一侧的两个灯杆之间的区域；而在横向单侧布灯时，需要测量整个车行道宽，两侧对称布灯时，只需要测量 1/2 的路宽路段。
（2）测量步点方法
从安全性和工作需要考虑，我们采用九点测量方法进行步点，纵向测量点的起止点为同侧相邻两根灯杆的一半，将之间的长度分为三等分，横向测量点的选取按道路宽度取其三等分，形成一个纵向与横向的矩形交叉网格（见示意图一、二）。
（3）测量计算路面平均照度和均匀度
测量时将校准好的照度测量仪放于网格交差点；记录相应的照度值，然后把所有照度值相加，最后除以总的测量点数即得到该测量区域的平均照度值。
照度均匀度的计算方法是所有测量点中的最小照度值除以平均照度值所得的比值。
6、测试数据
（1）测试数据统计表（统计数据见表一至表七）
（2）测试数据及光衰汇总分析如表八所示。
四、LED照度数据测试分析
1、从表三中可看出，第三年测试最小照度达不到标准要求，平均照度下降很多；表五中可看出，第五年测试均匀度达不到标准要求；表六中可看出，第三年测试最小照度达不到标准要求，表七中可看出，从一开始最小照度就没达到标准要求。
2、通过统计数据对比，可看出普通存在LED光源在运行到第三年时，各照度数值均出现严重下降，光衰严重现象。衰减最大的达到40％，最小的也达到20％以上，普遍光衰在30％左右。
3、新城街由于灯杆高度与造型局限，使得灯具仰角无法调整，造成测试照度最小值偏低。
五、测试结论
道路照明运行中，首先要求灯具有良好的发光效率和稳定性，不能衰减太快。LED光源的整体显色性相对较好，照度均匀度的稳定性较好，但使用一段时间后平均照度下降比较快，光衰问题严重，到第五年基本已经接近标准要求的平均照度与均匀度的最小维持值，而且测试分析照度还在每年不断下降，很难保证下一个五年内照度满足标准要求。因此，到时即使LED路灯光源不坏，也已经无法在路灯上继续使用，将对夜晚出行带来安全隐患。
LED光源光衰到什么程度需要更换，给维护工作带来了很大的难度和不确定性，严重制约了LED路灯的健康发展和管理单位的维护使用。因此，在没有解决好上述技术问题的前提下，LED路灯还需进一步的研发和试用。建议可将其运用在次干路及以下等级道路的照明和对显色性要求较高的场所。
同时，希望相关部门及生产厂家能尽快制定和完善好LED产品技术标准，从源头认真解决好LED光源在功能照明应用中存在的各种技术难题，提高产品性能，使其更好的为城市照明服务。
参考文献：
【1】《“十二五”城市绿色照明规划纲要》
【2】《太原市城市照明管理办法》
【3】CIE 140—2000 道路照明计算
【4】CJJ 45— 《城市道路照明设计标准》
【5】JGJ/T163-《城市夜景照明设计规范》
