提高LED道路灯具可维护性的建议

谢俊彦

（上海市路灯管理所，上海 200233）

LED作为新型光源，已运用于越来越多的场合。国家科技部推出“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案，使越来越多的地方政府认识到LED的节能特性，相关政府部门在各地方道路照明中使用LED道路灯具的积极性日渐高涨。随着LED光效的提高，LED路灯示范已由庭院小道向城市主干道推进。但目前LED道路灯具在实际应用中仍然暴露出许多问题。作为新技术、新光源，LED道路灯具没有经过长期实际应用的检验，相关技术还远未成熟。现有不少灯具在结构、散热设计等方面不够优化。在实际应用中，LED芯片失效率高，光衰严重，电源损坏，还出现光效、色温、眩光等方面的问题，实际使用寿命也低于50000 h。众多学者、专家、研发人员提出了不少建设性的意见，为LED道路灯具的健康可持续发展起到了积极的推动作用。以下笔者从另一个角度就当前LED道路灯具投运后，在检修维护方面反映出来的不足作一分析和建议，望能引起相关部门和研发单位的重视。

道路照明有一个很大的特点，就是“一致性”，这一点和其他照明有明显的不同。“一致性”把握好了，无论白天和夜晚，无论在其装饰性和功能性方面，路灯都会起到作为公共设施的良好效果。要表现这“一致性”，道路照明的设计选型、器材加工、施工作业都很重要，而日常维护更是体现道路照明“一致性”的重中之重。要确保路灯长期的“一致性”始终处于良好状况，道路灯具中光源和电器零部件的互换性是关键。目前，各地随着城市化的推进，全国公共道路路灯管理部门维护半径愈来愈大，线路远则要上百千米，人均维护量近千盏。虽然车辆等机械设备也在增加，但同样维修一盏路灯，路途的远近，其成本大不一样，由此对道路灯具的标准化、模块化、系列化有了更高要求。道路灯具维护和景观照明及厂区、居民小区、体育场馆、工业园区的路灯维护截然不同。就目前的道路灯具灯范畴而言，传统灯具早已实现标准化，光源和电器规格、接口均成系列，且不少已向模块化发展，这些都为日常维护提供了便捷，同时最大限度提高了灯具的使用寿命。

反观LED道路灯具，目前没有系列，也没有标准，各生产厂之间的产品不能相互替代，甚至有些同一厂家的产品也无法互换，造成运行维护工作不便，现场无法检修，备品没有通用性。由于更新换代过快，产品没有连续性，如果要在路灯工程上大规模应用，势必造成维护困难和器材的浪费。

1 LED道路灯具的高度集成化使检修困难

LED道路灯具是一个高度集成化的电子系统，现有灯具设计大多将驱动电源、LED光源、配光器件都集成在灯体内。这在一方面虽然减少了电流传输损耗，提升了整体效率，但也使得灯具检修发生困难。如果没有专业仪器的配合，现场难以完成故障原因的判定与维修。LED道路灯具的电子器件抗水汽侵袭、抗老化能力低于传统的电感镇流器，对灯具的防水、防老化提出了更高的要求。出于结构、生产工艺及成本考虑，一部分采用灯具整体灌胶的方法来保证防水等级，提高防老化能力，这便使现场维修成为不可能。而过于乐观的“免维护设计”一旦工作不正常，只能整灯拆下，返厂维修，周期过长。路灯管理部门为了保证道路的正常照明，必须储备相应整灯，从而大大提高了日后的运行成本。

2 LED道路灯具缺乏相关接口规范

LED道路灯具没有相关零部件接口规范，各类LED路灯灯具规格繁多，有的同一厂家不同时期生产的产品也互不兼容。这样，一旦大规模使用LED道路灯具，同一家路灯管理部门不得不面对种类繁多的灯具，除了要准备大量互不通用的配件外，还使工作复杂，效率降低，人员培训难度加大。由于LED照明正在飞速发展，LED芯片关键参数每年都会有质的提高，但现有设计往往在维修、替换时应用最新的节能照明成果方面缺乏考虑，没有一点升级的空间，导致巨额投资的照明工程往往在一年半载之后就处于“落后”的尴尬局面。

3 LED路灯质量得不到保障

道路灯具行业缺少必要的“门槛”，一些原先生产普通灯具的厂家，对路灯灯具的特质并不了解，原先生产道路灯具的厂家对发光二极管（LED）的特质也不了解。有些厂家在研发LED路灯技术与资金并不具备的条件下仓促上马，仿制国外或国内批量生产的LED道路灯具。另有一些完全套用传统道路灯具形式，绕开配光、散热等LED路灯灯具制造中必需的核心技术，连机械强度、电器绝缘、安全性能都存在隐患，使一些刚开发的新产品尚未使用便陷入淘汰的窘境。

综上所述，LED道路灯具在目前快速发展中看似节约了电能（主要是150 W以下），但存在的问题是显而易见的。特别是相当一部分灯具因得不到有效的维护而被过早换下，其中造成间接的浪费切不可视而不见。为了日常维护的简便与灯具使用寿命的真正延长，并能及时应用最新LED照明技术成果，在灯具设计时必须考虑可维护和维护的便利，必须体现出标准化、模块化、系列化的设计理念。

4 改进建议

首先，必须对LED灯具的防水防尘进行优化设计，尽量通过灯体结构来保证防护等级，避免灌胶，尤其要杜绝灯具整体灌胶封死的情况，使现场拆卸维修成为可能。在现场维修可用替换法找出损坏模块，快速维修，分步升级替换。

需要注意的是，LED道路灯具刚刚兴起，虽然各种方案尚在摸索之中，但相关LED灯具标准或暂行办法的制定工作应同步推进。

现阶段，建议将LED灯具按功能分为电源驱动、LED芯片、配光器件（反射器及透镜）和灯体几个相对独立的部分，每个部分须规定一定的接口标准。

通过以上的设想，至少可以保证部分厂家的道路灯具配件可通用或相对统一，并留有升级的余地。同时灯具行业管理部门应积极收集LED路灯实际应用情况的反馈，比较各种解决方案，分阶段做出相应改进或更新要求，待技术成熟时即形成统一标准。对一些缺乏互换性、现场维修难度大的LED道路灯具，其使用范围应加以限制。

半导体发光二极管（LED）是照明领域的一场革命已毋容置疑。在我国，LED道路灯具发展迅速，已有广泛的基础，前景广阔，如引导得当，则由此产生的节能效果和带动的相关产业链的效能将不可估量。作为业内人士既要看到LED道路灯具的长处，更要认识其存在的不足，正确引导，稳步推进。灯具行业主管部门应早日出台具体细则或暂行办法，共同为推进LED道路灯具健康可持续发展作出应有的贡献。