DOE:CALiPER 计划发布2017年3月LED工业照明产品简报——2035年工业照明LED渗透率将达86%
摘要
美国能源部CALiPER (商业化可行LED产品评估)项目组根据LED照明产品能效标识计划项目组(LED lighting fact)的数据库的数据,2017年3月公布了LED工业照明产品简报。
截至报告发布,LED Lighting fact数据库统计的产品数量为50,909。关于LED lighting fact,简报重点提及了如下几点:
1、LED工业照明产品的发光效率普遍高过现有的产品,在LED lighting facts统计的LED照明产品中,有23%在发光效率上超过130lm/W。
2、LED lighting facts统计的工业灯具相对于一般的线性灯具、凹槽型灯具,过道用灯具,停车场用照明灯具,光效更高。
3、工业灯具的光色和功率同一般现有产品十分相似。产品的色温多种多样,大部分(51%)产品的色温(CCT)超过5000K;65%产品的显色指数(CRI)在80。
工业照明:2035年LED渗透率将达86%
在2015年,工业照明消耗占整个照明能源消耗的15%,排名第二。虽然工业照明的配装率不如其他类型的照明产品高,但是工业照明的使用时间远超过其他类型,因此能源消耗量没有下降多少。
在2015年,LED产品只占整个工业照明产品的6%,估计在2035年,LED市场渗透率将达到86%。
工业照明灯具普遍应用于商业用途和工业用途,工业照明灯具分为两种:低棚灯和高棚灯。低棚灯的应用场景要求房间的高度不超过20英尺,超过20英尺的使用高棚灯。
一般来说,高光通量的高棚灯应用更普遍,因为需要工业照明的场所多高于20英尺。单个低棚灯的光通量在5000lm到20000lm之间,而单个高棚灯的光通量在15,000lm到100,000lm之间。
过去,工业照明主要使用高强度气体放电灯,荧光灯在1990年凭借其优越的光通量维持率进入市场。LED产品必须同这些价格低,性价比高的传统产品进行竞争。
早期LED高功率产品因光通量不足,缺乏市场竞争力。但是到2013年,LED Lighting Facts统计的379个工业照明产品中,有一多半的产品,光通量超过15000lm。
LED Lighting Facts目前统计了超过8000条工业照明产品,有41%的光通量在5000~15000lm,55%的光通量在15000lm以上。
虽然高、低功率产品都能用到LED灯具换装套件(retrofit kits),然而LED Lighting facts只统计了168个此类产品,因样本数量过小,此次简报不涉及LED换装套件。
工业照明产品的平均发光效率为98lm/W
① 年份数据以LED Lighting Facts当年6月份统计的数据为准。
② 因自2016年12月起不再统计光源(lamps),所以此表移除了所有的光源数据。
③ 在2017年3月13日,LED Lighting Facts统计了超过50,000条灯具产品和换装套件的信息,统计的产品数量越来越多。
④ 此表中,有8063种产品归类为工业照明产品,另有168种换装套件归类为工业灯具换装套件。上述两类的数量约占整体数据的16%。
⑤ 现有统计产品的平均发光效率为98lm/W,由此可知,过去九个月发光效率增长了7lm/W,比2015年6月到2016年6月的发光效率增长量略高。
⑥ 统计的产品中,有50%产品位于中间,发光效率差距不大(82~114lm/W)。
⑦ 目前LED Lighting Facts统计的产品中,发光效率最高的是一款高棚灯(210lm/W)。在108W的时候,光通量超过22,000lm,色温(CCT)达5000k,显色指数(CRI)为77。
统计的产品中,有超过550种发光效率超过150lm/W,这是两年前最高的发光效率数值。这些产品绝大多数都是工业照明灯具,也包括部分线性灯具,路灯等。
① 统计的工业照明产品中,65%的发光效率高于105lm/W,符合Designlights Consortium Qualified products list(DLC QPL)的最低标准。有23%超过130lm/W, 符合Designlights Consortium Qualified products list(DLC QPL)的标准。
② 统计的工业照明产品中,有5%超过150lm/W,1%超过175lm/W。这类产品属于LED lighting Facts统计的产品中,发光效率效果最高的一部分。
③ 绝大多数统计的产品都达到了DLC QPL的最低光通量标准(5,000lm)。50%产品的光通量在11000~22000lm之间,超过60000lm的产品开始变少。
④ 统计的工业照明产品中,大部分和荧光灯等传统产品相比,光通量相当,发光效率更高。
① LED工业照明产品的发光效率明显更高。差异来源于不同产品面对的需求各不相同,比如工业照明产品不需要复杂的光学控制,通常也没有严格的尺寸和空间限制。有些情况下,工业应用也具有更加宽松的颜色质量和眩光控制要求。
① LED工业照明产品自2012面世(frist introduced)以来,相对输入功率没有太大变化,工业照明发光效率增长主要是因为光通量指标不断增长。
工业照明产品的显色为80-90,色温在5000K以上
① 在LED Lighting Facts所包含的LED工业照明产品中,有65%的产品显色指数在80到90之间,其余的大约在70到80之间,这项参数要明显好于现有的其他技术的照明产品,尤其是应用在某些工业装置上的高压钠灯(HPS)。
北美照明学会发布的光源显色能力的评价方法(IES TM-30-15)已经被LED Lighting Facts采用,以求更好的进行的产品对比研究。75%的高效率LED工业照明产品(大于130lm/W)的显色指数达到80或更高。
② 绝大多数在册的工业照明产品宣称它们的相关色温在5000K以上,但实际则是在4000K左右,甚至还有一部分产品的相关色温在3500-3000K之间。
相比于传统的荧光灯或金属卤化物的工业照明产品,LED的色温分布要稍稍高于传统照明产品。在高效率工业产品(大于130lm/W)中,有46%的产品的相关色温高于5000K。
③ 所有统计的可选指标的产品(38%)的功率因数都达到0.9以上。
关于LED工业照明产品的其他讨论
CALiPER上一次关于工业照明产品的简报发布于2014年4月,和那时相比,市场变动较大。
首先,LED Lighting Facts的数据库统计的产品数比14年多了4倍,平均发光效率也高了25%。在2014年6月,统计产品的平均发光效率是93lm/W,现在是115lm/W,和那时比高了了20%。
统计的产品中,大约23%的发光功率高于130lm/W。有5%高于150lm/W,1%高于175lm/W。这些超过荧光灯和金属卤化灯的平均发光功率,他们的发光功率仅有70~90lm/w.
总体来说,LED工业照明产品和同类竞品相比具有一定的优势。统计的产品中,50%的光通量在11000到22000lm之间,此外有超过150款产品的光通量超过50000lm,因此平均光通量达18000lm。这些LED产品的功率相当于1000w的金属卤化灯。
在色温和功率方面,LED产品的表现和传统的金属卤化灯和荧光灯相比没有不同。65%的统计产品,显色指数在80s,绝大多数都是工业产品。
有一半的统计产品色温在5000K或更高,比传统的工业照明灯具更高。这些高色温的产品和其他的类型的产品相比有更高发光功率。
此份报告专注于基本的光度特性,而挑选产品需要更加详尽的分析,如频闪,寿命,成本等。
简报介绍
此份简报分析了LED lighting Facts统计的产品数据,旨在帮助照明经销商,设计者,能源计划赞助商等人群了解固态照明市场现状。简报完全依据LED Lighting Facts的原始数据,仅作微小调整。
LED Lighting Facts的数据来源不是市场调研,而是自愿上传。数据也许会有偏差,因为不同的上传者的数据会有冲突。尽管有这些不足,但是LED Lighting Facts的数据还是能反映出市场趋势。统计的产品范围也十分广泛。
LED Lighting Facts关注的5项核心指标:光通量,输入功率,发光效率,显色指数,色温。其他指标数据也可自愿上传。所有数据都能在LED Lighting Facts网站上查到
CALiPER(Commercially Available LED Product Evaluation and Reporting)是美国能源部(DOE)商业化可行LED产品评估及报告项目,开始于2006年。
CALiPER通过对市场LED产品的抽检,得到第一手资料和数据,让消费者真正了解产品的特性,为研究机构和大企业的产品研发提供佐证。
CALiPER检测项目为美国固态照明产业的快速发展起到了举足轻重的作用。
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