?       --聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)CSA016《LED照明應(yīng)用接口要求：非集成式LED模塊的路燈》的標(biāo)準(zhǔn)化歷程

LED路燈接口標(biāo)準(zhǔn)CSA016《LED照明應(yīng)用接口要求：非集成式LED模塊的路燈》的國標(biāo)升級工作已接近尾聲，國家標(biāo)準(zhǔn)雖然還未發(fā)布，但已經(jīng)在行業(yè)里產(chǎn)生極大影響。在上海、浙江、江蘇、四川、湖南等地的LED路燈地方標(biāo)準(zhǔn)中被廣泛引用，而且市場應(yīng)用情況良好，飛利浦、華普永明、洲明等多數(shù)路燈企業(yè)按照標(biāo)準(zhǔn)開模生產(chǎn)，并投入市場。同時，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(常州基地)通過兩岸合作項(xiàng)目和國際合作項(xiàng)目在臺灣、金磚四國等地區(qū)推廣本標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和推廣，為行業(yè)的有序發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為LED路燈的維護(hù)、替換和規(guī)模化生產(chǎn)做出了貢獻(xiàn)。本文對CSA016的標(biāo)準(zhǔn)化歷程進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。

一、背景

LED路燈以其壽命長、光效高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的青睞。然而，產(chǎn)品規(guī)格眾多，接口不統(tǒng)一，產(chǎn)品間無法互換，給產(chǎn)品的推廣及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了很大的制約。對于終端用戶，由于絕大多數(shù)企業(yè)采用模塊化的方式設(shè)計和生產(chǎn)路燈產(chǎn)品，然而不同廠家生產(chǎn)的LED模塊和控制裝置，其機(jī)械尺寸、安裝方式、電氣參數(shù)等等都不相同，使得不同廠家生產(chǎn)的LED模塊、控制裝置無法互換。如果終端用戶使用的路燈損壞，維修和替換就顯得十分不易，這給客戶的使用和維護(hù)帶來了很大的不便。對于LED路燈企業(yè)，由于沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，使得各地方的招標(biāo)文件要求不一，這就導(dǎo)致LED路燈企業(yè)無法進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。LED路燈產(chǎn)品之間無法互換，成為了制約整個行業(yè)發(fā)展的重大阻礙。因此，制定出一份LED路燈接口的標(biāo)準(zhǔn)，用來規(guī)范市場，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而使半導(dǎo)體照明產(chǎn)品得以互換，成為了LED路燈得以普及和推廣所要面臨的迫在眉睫的問題。

然而，制定出一套既能為廣大LED路燈廠家所接受，同時還能符合半導(dǎo)體照明發(fā)展趨勢，既科學(xué)合理又有比較高的性價比的接口標(biāo)準(zhǔn)絕非易事。尤其是在一些細(xì)節(jié)問題的決定上，模塊的機(jī)械外形是方形還是條形;光源選用DOB方案還是COB方案;電子控制裝置采用恒流輸出還是恒壓輸出;模塊間的連接方式采用串聯(lián)還是并聯(lián)等等，每個企業(yè)都已經(jīng)有了一套自己的設(shè)計方案，要進(jìn)行行業(yè)中的統(tǒng)一，絕不僅僅是靠一兩個企業(yè)或幾個專家就能解決的。因此半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱實(shí)驗(yàn)室)聯(lián)合企業(yè)共同設(shè)計規(guī)格接口，以解決不同廠商之間半導(dǎo)體照明產(chǎn)品無法互換這一制約行業(yè)發(fā)展的難題。

二、標(biāo)準(zhǔn)開展過程

標(biāo)準(zhǔn)的制定工作從2011年底正式啟動，開始階段實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合二十幾家龍頭企業(yè)、科研院所、檢測機(jī)構(gòu)共同參與，并向聯(lián)盟四百多家會員征求意見。實(shí)驗(yàn)室投入了大量的技術(shù)人員和檢測設(shè)備，主要承擔(dān)技術(shù)組的工作，分別從光學(xué)、機(jī)械、電氣、熱學(xué)、控制、封裝、測試、知識產(chǎn)權(quán)等方面開展工作，企業(yè)、科研院所、檢測機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)技術(shù)支持、樣品制作及樣品檢測的工作。

項(xiàng)目組經(jīng)過初步討論，將LED路燈定義為三個組成部分：LED模塊、燈具、控制裝置，明確了各組成部分在互換過程中不能影響LED路燈的安全性和整體性能的目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，項(xiàng)目組需要定義光學(xué)接口、機(jī)械接口、電氣接口、熱學(xué)接口四個部分，光學(xué)接口需要定義光通量分檔、色溫分檔、顯色指數(shù)要求及配光類型分類;機(jī)械接口需要定義關(guān)鍵的安裝尺寸、外形尺寸及安裝方式;電氣接口需要定義電氣參數(shù)、電氣連接方式及電子連接器的相關(guān)要求;熱學(xué)接口需要定義模塊與燈具的熱互換接口及熱接口測試方法。

為定義出科學(xué)合理的接口要求，項(xiàng)目組進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)、模擬、分析、研討、制樣、檢測，僅2012年一年就召開技術(shù)研討會13次，又經(jīng)過兩次專家評審，最終于2013年4月發(fā)布了聯(lián)盟CSA016標(biāo)準(zhǔn)的V1.0版本。雖然聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了，但是項(xiàng)目組深知標(biāo)準(zhǔn)還不十分完善，還有一些問題需要解決，所以項(xiàng)目組做出一個重要的決定：“讓標(biāo)準(zhǔn)飛一會”。實(shí)驗(yàn)室組織多次標(biāo)準(zhǔn)宣講會，通過溝通、交流的方式向全行業(yè)宣傳標(biāo)準(zhǔn)、征求意見;同時積極與地方標(biāo)準(zhǔn)編寫團(tuán)隊(duì)溝通，希望更多的地方標(biāo)準(zhǔn)采納CSA016，通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的可行性。

經(jīng)過一段時間的宣傳推廣，標(biāo)準(zhǔn)起草團(tuán)隊(duì)收到大量的反饋意見。對于CSA016標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)里存在兩種聲音，一種是支持的，一種是批評的。對于批評的聲音，項(xiàng)目組虛心接受，認(rèn)真對待。兩年多的時間里，他們沒有停止完善標(biāo)準(zhǔn)的腳步，他們向全行業(yè)征求意見一千多條，開展模擬實(shí)驗(yàn)四百多次，組織會議討論、專家評審共五十幾次。

對于收集上來的千余條征求意見，項(xiàng)目組逐條討論，認(rèn)真分析，并一一進(jìn)行答復(fù)，遇到重點(diǎn)難點(diǎn)問題項(xiàng)目組還會安排工作人員當(dāng)面與提出問題的單位進(jìn)行溝通討論。到目前為止，標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題都已得到解決。

為驗(yàn)證接口要求的科學(xué)性、合理性，實(shí)驗(yàn)室開展了大量模擬實(shí)驗(yàn)，其中包括光學(xué)設(shè)計驗(yàn)證、熱學(xué)模擬分析、樣品制作檢驗(yàn)及模塊互換性驗(yàn)證等等，經(jīng)過長期努力，接口要求的各項(xiàng)技術(shù)方案均得到驗(yàn)證。

圖1 為驗(yàn)證接口要求的科學(xué)性、合理性，實(shí)驗(yàn)室開展了大量模擬實(shí)驗(yàn)

為統(tǒng)一各企業(yè)LED路燈產(chǎn)品的接口，找到一個可以被行業(yè)廣泛認(rèn)可的接口技術(shù)方案，實(shí)驗(yàn)室組織了五十余次會議，集思廣益尋找科學(xué)的解決方案。隨著聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)影響力的提升，參加會議的企業(yè)和科研院所也從最初的20幾家擴(kuò)展到百余家之多，更多的參與企業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)編寫帶來更大挑戰(zhàn)的同時，也進(jìn)一步提升了標(biāo)準(zhǔn)的兼容性。

圖2 實(shí)驗(yàn)室組織了五十余次會議

經(jīng)過長期不懈的努力，在全行業(yè)的共同推動下，聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)技術(shù)方案得以完善。同時自2013年底該標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)正式立項(xiàng)以來，標(biāo)準(zhǔn)起草小組不斷完善標(biāo)準(zhǔn)文稿，目前已完成國標(biāo)送審稿的修訂。

三、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用情況

為實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品間的互換，標(biāo)準(zhǔn)對光、機(jī)、電、熱接口做出規(guī)定，但是并未限制產(chǎn)品設(shè)計的靈活性，目前已有包括飛利浦、華普永明、洲明在內(nèi)的幾十家LED路燈生產(chǎn)企業(yè)按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開模生產(chǎn)，各生產(chǎn)廠家依然可以在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下保留各自產(chǎn)品的個性化設(shè)計，圖3為四個不同廠家生產(chǎn)的符合CSA016標(biāo)準(zhǔn)的LED模塊。

圖3 四個不同廠家生產(chǎn)的符合CSA016標(biāo)準(zhǔn)的LED模塊

上海市建委LED路燈標(biāo)準(zhǔn)編制小組在上海內(nèi)環(huán)試掛時，采用的五家LED路燈企業(yè)的路燈全部符合CSA016標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)際應(yīng)用情況良好，照明效果完全達(dá)到道路照明需求，亮度均勻性、眩光、舒適度等各項(xiàng)指標(biāo)都控制的很好，圖4為實(shí)際效果。

圖4 符合CSA016標(biāo)準(zhǔn)要求的LED路燈效果圖

另外，標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)外都產(chǎn)生了極大的影響。在上海、浙江、江蘇、四川、湖南等地的LED路燈地方標(biāo)準(zhǔn)中被廣泛引用，同時，項(xiàng)目組通過兩岸合作項(xiàng)目和國際合作項(xiàng)目在臺灣、金磚四國等地區(qū)推廣本標(biāo)準(zhǔn)，而且該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已被納入到ISA(國際半導(dǎo)體照明聯(lián)盟)的標(biāo)準(zhǔn)體系中。

四、展望

標(biāo)準(zhǔn)起草團(tuán)隊(duì)的工作并沒有停止，依然還有大量的工作等待著他們，他們將一直聚焦于LED道路照明領(lǐng)域，開展有利于行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)研究，并時刻關(guān)注著技術(shù)的發(fā)展，為標(biāo)準(zhǔn)化工作貢獻(xiàn)他們的力量。

該標(biāo)準(zhǔn)的大范圍推廣和應(yīng)用，必將使LED路燈行業(yè)產(chǎn)生可喜的變化，LED路燈生產(chǎn)廠商將從過去工藝不成熟、成本較高的小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楣に嚦墒臁⒊杀据^低的規(guī)模化生產(chǎn)，路燈管理部門將從過去備品備件繁雜、維護(hù)成本高、被一家企業(yè)“綁架”的尷尬局面轉(zhuǎn)變?yōu)閭淦穫浼唵巍⒕S護(hù)成本低、產(chǎn)品通用互換的利好局面。

隨著CSA016標(biāo)準(zhǔn)的完善和發(fā)布，LED路燈管理部門維護(hù)難度大和維護(hù)成本高的問題，正逐步得到解決，觀望的態(tài)度逐漸被打破。同時，產(chǎn)品庫存壓力降低，生產(chǎn)成本得以控制，使得LED路燈的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能。這必將使LED路燈真正發(fā)揮其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，從而造福人類。通過行業(yè)同仁的共同努力，在LED照明領(lǐng)域中國的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品完全有可能走向世界，并引領(lǐng)世界。