张善端教授：绿色照明四大评价指标

在刚闭幕不久的“2012中国高级照明设计师论坛”上，复旦大学光源与照明工程系副教授张善端发表了对于绿色照明的几个看法。他认为，绿色照明的评价指标一般有四个：节能、环保、安全、舒适。最重要的是安全。

节能指标包括灯具的光效、寿命、光通维持率。环保指标是低有害物质排放，还有使用期间所消耗的电能大概有多少。其中碳足迹是生产、运输、消费、废弃处理过程引起的碳排放。“欧洲人在忽悠可以把碳足迹算出来，考虑用于评估照明产品收不收碳税。”他说道。而安全方面，首先是电气安全，其次是光生物安全，如紫外伤害、蓝光伤害。舒适的指标有色温、显色指数、DUV、SDCM、UGR等等。

指标一：节能(光效、寿命、光通维持率)

1.光效：非饱和式的陶瓷金卤灯2015-2020年可能量产但价贵

张善端详细分享了四大评价指标内容，在节能方面，他预测了2015-2020年的光效趋势。“目前国外热衷于提高卤钨灯的光效，有望做到30-40lm/W。”他认为，如果能把红外镀膜的成本降下来，卤钨灯可以替代白炽灯。荧光灯用T8直管光效可达120lm/W，CFL已达到85lm/W。国外对高压钠灯的光效已不做改进，国内用烧结式电极可以把250W高压钠灯的光效做到160lm/W。而2015-2020年，非饱和式的陶瓷金卤灯可能量产，其显色指数有98，光谱接近黑体线，但是价钱比较贵，因为封接材料用了贵金属铱。他表示，大概到2020年，如今单颗发光面积1mm2,电流350mA,功率1W的LED，可以做到电流1.5A,功率4W以上，暖白色光效可达150lm/W，冷白色光效将达180lm/W。

2.寿命：LED照明1万小时寿命较合适

对于寿命，张善端谈到，荧光灯已达到在1.6万小时存活率为90%，高压钠灯2.5-3万小时，陶瓷金卤灯1.5-2.5万小时。按照LED厂家的说法，如今LED的寿命有2-3万小时，甚至3.5万小时，他质疑道：“这么长有没有意义?特别是对家庭或者商用照明来讲，寿命超过5年就没有任何意义了，超过10年家里也重新装修了。”他还提出，国际电光源委员会的主席RobinDevonshire做过一个预测，LED的寿命超过2.5万小时并且还在继续提高，按照这个趋势发展的话，到2017年LED的销售额将会下降，“因为灯的寿命太长了，需要更换的灯的数量减少了。这对照明产业的可持续发展不是很好，我个人认为灯的寿命1万小时比较合适。”

3.光通维持率：未来将达更高水平

张善端认为，光通维持率很重要。“我的灯装上去很好，但是衰减很快。好的荧光灯是1.6万小时光通维持率90%，钠灯可以达到2万小时90%，陶瓷金卤灯是2万小时62%。他表示，现在国家的招标文件对LED的要求是1万小时光通维持率86%。”从实际测量结果来看，复旦大学也装了几十盏LED路灯，5000小时光通维持率93%。他预测，未来灯的光效、光通维持率都可以做的比较高，整体趋势是传统光源发展会慢一点，LED进程会快一些。

指标二：环保(低有害物质排放、碳足迹)

1.对荧光灯看法的误区

误区一：电磁辐射超标

从环保方面来讲，张善端希望在灯的制造、运输、使用、废弃的过程中排放出的有害物质越少越好。“这里有一些对荧光灯看法的误区。第一个是电磁辐射问题。今年年初的时候，上海东方电视台找了一个非专业人士拿了高频设备去测试，一测节能灯的电磁辐射很高。后来上海的国家电光源质量监督检验中心从市场上购买了很多节能灯进行测试，结果没有任何问题。为什么前面非专业人士测出来节能灯的电磁辐射有这么大的问题呢?这是因为其测试设备和测试方法都有问题。按照上海照明学会俞安琪理事长的说法，节能灯和HID的电磁辐射都很小。”

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误区二：汞污染严重

第二个是汞污染问题。他表示，如果荧光灯里充的是液汞，且从节能灯或直管荧光灯中泄漏的话，室内的汞浓度肯定会超标。“几年前有一家荧光灯制造企业的生产线有几十公斤的汞泄漏了，有些工人发生了汞中毒，之后生产线停工几个月，全部改成固汞填充。”他解释道，现在国内节能灯已全部采用固汞填充，如果把固汞放到空气里，释放出来的汞的浓度完全在国家安全范围里。目前荧光灯的汞含量已经很低，国内高性能的节能灯可以控制到0.8毫克，灯的寿命仍然可以达到8000-10000小时，所以以后汞污染问题不应该成为LED攻击荧光灯的理由。

2.碳足迹：光源行业还没足够参数计算

“碳足迹是欧洲正在鼓吹的问题，就是从生产、运输、消费和废弃处理过程引起的碳排放，比如制造时用的能量，处理和回收的时候要用的能量，他们要测算成碳排放。”他表示，在光源行业还没有这方面的计算。“让我的研究生做过调研，发现很多参数拿不到，目前还算不了。”

3.减碳：二氧化碳是次要的因素

关于减碳的目的，张善端认为首要就是节能，“实际上是减轻我们国家的能源压力，不管是进口的还是自己开采的。”二氧化碳现在被认为是引起地球温升的首要因素，但是从科学证据上仍有很大的争论。他更倾向于二氧化碳是次要的因素，太阳的周期性活动引起地球温升是首要的。他建议大家要认清欧美正在把碳排放异化成碳政治和华尔街的碳金融。

第2页：安全舒适指标

指标三：安全(电气安全、光生物安全)

关于安全，电气安全是首要。另外还有光生物安全，包括紫外、蓝光、近红外伤害，以及非视觉生物效应。“根据去年我们初步的测试结果，发现如果不做处理的话，透明LED的蓝光剂量肯定是超标的，只有磨砂白炽灯、带扩散出光的低色温LED满足蓝光安全的要求。非视觉生物效应还没有很明确的标准。”他说道。

指标四：舒适(色温、显色指数、DUV、SDCM、UGR,、色参数的寿命维持)

舒适指标方面，人体适应连续光谱。色温要考虑应用场合和人体生理节律的需要。LED的显色指数如果要做到90以上，需加红光芯片。

另外，舒适指标还有DUV、标准色差，眩光，以及色参数的寿命维持。寿命期间的色温、标准色差一定要稳定。

张善端还提出，判断照明的舒适度还需要哪些参数?第一个是R9>0，第二个是频闪问题。他说道：“目前有一个新的高电压LED方案，不要驱动器，市电整流之后直接用来点LED灯，可能存在100Hz的频闪问题。还有均匀度、扩散度，甚至更物理一点的概念——偏振度、相干性，这些还需要继续去研究。这有赖于做照明的专家和专研光源的人一起努力，看看能不能把我们感觉上的“舒适”定量，以后能拿这些量来考核。”

最后，他提出了几个值得质疑的问题——“LED能否包打天下?”他个人认为不可能。LED灯具的眩光控制值得研究，间接照明是方向。另外，品质一般的LED能否做出好的灯具?比如采用不同参数的LED封装，通过分选，拼成色温、DUV、SDCM一致的灯具，这是一个低成本的方案。