摘 要：本文闡述了 LED 光源光效與 LED 燈具效能的內涵，從本質上揭示了兩 者的區別。針對 LED 光源開展光效競賽，追逐光效之風已從 LED 光源刮到 LED 燈具的現狀，強調對于 LED 燈具，應在關注效能的同時，應注意與其他的性能
要求的協調，應將燈具效能應建立在全面滿足 LED 燈具各項性能指標的基礎上。
關鍵詞：LED；LED 光源；光效；LED 燈具；燈具效能
LED 進入新市場，應用領域日益擴展，已廣泛用于交通信號燈、顯示屏、
景觀照明和裝飾照明等，在背光領域市場占有率也逐步提高，許多以前從事傳統
光源生產的企業也紛紛上馬 LED 項目，產業投資持續升溫，光效紀錄屢次被刷
新。日前美國 Cree 公司宣布，其白光功率 LED 光效再度突破行業最高紀錄，實
驗室參數已達到 231 lm/W，與 2006 年 6 月日本日亞化學宣布的白色 LED 的 100 lm/W 相比，光效提高了一倍多，相信隨著技術的進步，該紀錄還會被打破。
隨著光效概念也被用于 LED 燈具，很多 LED 燈具也加入到了光效競賽的洪
流中，生產企業正在忽視 LED 光源與 LED 燈具的產品功能的差異，僅以光效作
為燈具性能的標桿，單純追求高光效指標，忽視其 LED 燈具作為一個系統應該
滿足的可靠性、色質量和視覺舒適性等特性，造成目前國內 LED 照明燈具市場
追逐光效之風盛行，市政工程及半導體照明試點示范工程中使用的所謂的“高光
效 LED 燈具”往往達不到其預期節能減排的目的的使用效果，造成較大的負面
效應。
針對目前照明市場的情況，本文闡述了 LED 光源與 LED 燈具效能的不同。
揭示了追逐光效之風從 LED 光源蔓延 LED 燈具的原因。強調了 LED 燈具產品
的燈具效能應注意與其他的性能要求的協調一致，燈具效能應建立在滿足 LED 燈具各項性能基礎上。
一、光效是光源產品的經典性能指標
就光源而言，光效是一個經典指標，每一種新光源的出現都直接與其達到的
更高的光效有關，這樣，光效也毫無例外地成為了 LED 光源的性能的重要指標。
當然，光源的其他性能指標還包括顯色指數、色品坐標、色溫和壽命等等。
對使用傳統光源的燈具，燈具的出光率，即燈具轉換光源光通量的能力，是
燈具性能的經典指標。由于 LED 光源的性能參數尚未達到標準化的程度，而且很
多燈具使用的 LED 光源不可替換，所以，光效的概念也被沿用到了 LED 燈具產品。
二、LED 燈具效能有別于 LED 光源光效
當 LED 光源和 LED 燈具都使用光效作為性能評價指標時，我們首先以分析兩 者的內涵和差異入手來了解 LED 燈具的性能，并使用正確的術語來評價 LED 光源
的光效和 LED 燈具的效能。
1、LED 光源光效和 LED 燈具效能的概念
LED 光源光效（luminous efficacy of a source）定義是光源發出的光通量與其 所消耗的電功率之比。
LED 燈具效能（luminaire efficacy）定義是指在燈具的聲稱使用條件下，燈
具發出的初始總光通量與其所消耗的功率之比，單位為 lm/W。
“光效”用于評價 LED 光源，“效能”用于評價 LED 燈具，LED 光源光效
與 LED 燈具效能都表示電能轉化為光能的效率，是描述照明產品節能特性的指
標，但其內涵是不同的。
2、不同的光通量
LED 光源光效中的光源光通量是指裸光源（還未裝入燈具的狀態）發出的
光通量。其中 LED 光源可以是一體化 LED 燈或一體化 LED 模塊、半一體化 LED 燈或半一體化 LED 模塊或非一體化 LED 燈或非一體化 LED 模塊。
LED 燈具效能中的分子光通量是指光源裝入燈具、同時使用所需的 LED 控
制裝置或 LED 控制裝置的電源后，燈具發出的光通量。其中 LED 控制裝置或 LED 控制裝置的電源可以是整體式、內裝式或獨立式的。使用 LED 光源的燈具
可能使用反射器、擴散板。
裝入燈具的光源可能是單個光源或多個光源的集合，但由于熱能、電能的相
互作用造成的效率損失，以及燈具光學系統的效率，LED 燈具的光通量的并不
等于 LED 光源光通量或其簡單累加。
LED 光源光效中的光通量與燈具效能中的光通量的測量狀態不同，前者是
在脈沖狀態測得，后者是在穩態下測得。
LED 光源光效中的光是無所指向性的，只要光能發出來，東南西北無所謂
的。而 LED 燈具效能中的光是有所指向性的，光需要發到有用的區域。
在使用相同LED光源的情況下，LED燈具的光通量小于LED光源的光通量。
3、不同的輸入功率LED 光源光效中的分母與 LED 燈具效能中的分母也不相同。例如，對于非
一體化 LED 模塊, LED 光源所消耗的電功率的僅是指 LED 模塊所消耗的功率，不包括 LED 控制裝置消耗的功率。LED 燈具效能中的消耗的電功率是指燈具的
輸入功率，不僅包括 LED 光源，還包括 LED 控制裝置所消耗的功率。LED 燈具
消耗的電功率大于 LED 光源消耗的電功率。
4、LED 燈具效能與 LED 光源光效的關系
由于所涉及光通量和電功率的范圍不同，造成 LED 光源光效不同于 LED 燈
具效能，光源光效遠大于燈具效能。其一因為 LED 進入燈具后，結溫升高，光
輸出減少（熱損失）；其二因為光源進入燈具、并使用 LED 控制裝置或其電源后
存在的系統損耗；其三是光線經過燈具光學系統后的損失，即燈具效率（光損失）。
燈具效能=光源光效×（1-進入燈具后的熱損失）%×（1-系統損耗）×(1- 進入燈具后的光損失)%
從上面的分析可以看出，光源光效與燈具效能是完全不同的，不能混為一談。
三、LED 光源開展光效競賽，追逐光效之風從 LED 光源蔓延 LED 燈具
隨著 LED 光效紀錄被不斷刷新，正在蔓延的 LED 燈具光效競賽存在以下誤
區：
1、僅提光效，不提色溫和顯色指數
應指出在多少色溫 CCT 和在多少顯色指數 Ra 下的光效，同樣的光效，低色 溫比高色溫難度顯然大得多。
美國能源之星對固態照明室內燈具的相關色溫的要求：應是下列標稱的相關
色溫（CCT）的一種：2700K、3000K、3500K、4000K、5000K（僅限于商用）。
能源之星對固態照明室內燈具：5700K、6500K 色溫是不允許的。
2、僅提光效，不提照明舒適性
當光效競賽的風從光源刮到燈具時，盲目追求燈具效能的另一個現象該加的
防眩光的擴散板省掉了，忽略了燈具的舒適性，沒有考慮眩光控制。
3、僅提光效，不談可靠性
為了盲目追求燈具效能，室外燈具該加的防護罩省掉了，使不該暴露的部件
暴露，忽視了 LED 燈具的可靠性。
四、LED 燈具標記普遍存在功率低標、光通量高標的現象
由于與效能相關，我們關注了 276 個 LED 筒燈產品上標記的輸入功率和額
定光通量與實測值的偏離情況，發現功率低標、光通量高標的現象普遍存在，這
種偏離將導致產品 “光效”虛高，推高 LED 燈具效能的實際水平。
1、功率低標、光通量高標的情況
LED 燈具的輸入功率是產品效能計算公式中的分母，相同光通量時較低的
輸入功率表明產品的效能較高，降低產品的輸入功率就能提高產品的效能。在標
記產品特性時，就可能存在功率盡量低標的現象。
通過實際測量可以得到 LED 燈具的輸入功率，并利用公式（1）計算其占燈
具標記的輸入功率的百分比數值，我們可以得到實測功率與標稱輸入功率的偏差 ηP。 ηP＝（實測功率/標稱功率）*100％ (1)
計算結果的意義：
-ηP＝100%，實測功率與標稱值一致，標稱值沒有偏離。
-ηP＜100%，實測功率小于標稱值，標稱值偏高。
-ηP＞100%，實測功率大于標稱值，標稱值偏低。
輸入功率標稱值偏低將使計算的 LED 筒燈效能偏高。
為了直觀的了解整個樣本的分布情況，我們將測得的 276 個燈具數據用散點
圖直觀的表示，見圖 1。
由圖 1 可以看出，數據主要分布在 90%到 120%的區間內。如果規定實際功率
與額定功率允許的偏差限值時，偏差合格率的相應數據見表 1。
分析表 1 可以看出：如果允許 10%的功率低標，即根據公式（1）計算的偏 差≤110%為偏差限值時，46 個燈具將超出允許的偏差，在 276 組燈具中，不合
格率為 16.7%。
58.7％的燈具的實測功率大于額定功率，目前市場上存在功率低標、誤導消
費者的現象。
2、光通量
LED 燈具的光通量是產品效能計算公式中的分子，相同輸入功率時較高的
光通量表明產品的效能較高，升高產品的光通量就能提高產品的效能。在標記產
品特性時，就可能存在光通量盡量高標的現象。
通過實際測量可以得到 LED 燈具的光通量，并利用公式（2）計算其占燈具標記的額定光通量的百分比數值，我們可以得到實測光通量與額定光通量的偏差 ηL,如公式 2 所示： ηL＝（實測光通量/額定光通量）*100% (2)
計算結果的意義：
-ηL＝100%，實測光通量與標稱值一致，標稱值沒有偏離。
-ηL＜100%，實測光通量小于標稱值，標稱值偏高。
-ηL＞100%，實測光通量大于標稱值，標稱值偏低。
額定光通量標稱值偏高將使計算的 LED 燈具效能偏高。
為了直觀的了解整個樣本的分布情況，我們將測得的 276 個燈具數據用散點
圖直觀的表示，見圖 1。
光通量是考核 LED 筒燈性能的重要指標，額定光通量越高，說明相同功率下 可以獲得更高的光通量。有些廠家為了更好的賣出產品，會高標額定光通量。
為了直觀的了解整個樣本的分布情況，圖 2 給出了實測光通量與額定光通量的百
分比散點圖。
由圖 2 可以看出，數據占據了從 40％到 140％范圍，比較分散，說明實際測
量得到的光通量與額定光通量的偏差較大。
如果規定實際光通量與額定光通量允許的偏差限值時，偏差合格率的相應數
據見表 2。
分析表 2 可以看到：如果允許高標 10%光通量，即根據公式（2）計算的偏
差≥90%為偏差限值時，91 個是落在＜90%的區間內的，超出了允許的偏差，在 276 組燈具中，不合格率為 33.0%。
更加詳細地看出，測量的初始光通量小于額定標稱光通量的樣品占 57.97%。
表 2 中 LED 筒燈的實際測量的光通量大部分都小于標稱的額定光通量，目前 市場上的 LED 筒燈存在高標額定光通量的現象，這樣會造成對消費者的誤導，造 成市場的混亂。
3、LED 筒燈實際的效能水平
以實測的 LED 筒燈“效能”為例，圖 1 給出了經實測后計算的 276 個筒燈
效能的散點圖。由圖 3 可以看出，大部分數據集中分布在 30 到 80 的區間內，大
于 80 的寥寥無幾。
“效能”是 LED 燈具的節能評價參數，表 3 給出了不同效能（LE）限值下
的合格率。
統計數據表明，如按照“效能”不小于 60 要求來考核，LED 筒燈的合格率 僅為 55.43%，有近一半的 LED 筒燈燈具不符合要求，效能達到或高于 75 lm/W 的更是少，只占了 5.07%，而效能限值小于 50 的燈具占總數的 30.8%。如果按照 80%的產品合格的要求，那么目前效能的水平只在 40 lm/W 左右，這顯然與 LED 照明產品所聲稱的節能高效的特點有差距，LED 筒燈的實際測量“效能”并沒有
像制造商宣傳的那樣高。
燈具效能是性能要求之一，它受到其他性能要求的制約，如眩光控制（使用
時環境亮度的舒適性）、可靠性、IP 防護等級等。
我們不能因為盲目追求高“光效”而忽視照明的舒適性和可靠性，當綜合考 慮影響使用的其他參數，如光的顏色、顯色性、照明舒適性和產品可靠性等參數
時，燈具的效能還會有所降低。
以光效為80 lm/W的非一體化LED模塊光效為例，進入燈具后的熱損失 25%，
光損失 20%，系統損失 15%，則 LED 筒燈的效能=80 lm/W×75%×80%×85%=40.8 lm/W（示意圖見圖 4）。
4．到達能源之星合格標準的產品效能
能源之星對民用或商用固態照明筒燈的燈具效能的要求：42 lm/W。某一通
過美國能源之星的 LED 筒燈效能、保護角、相關色溫（CCT）和顯色指數（CRI）
的舉例如表 4 所示。
五、探究追逐光效的原因
追逐光效之風從 LED 光源蔓延 LED 燈具的原因如下：
一直以來，誤將LED筒燈、LED路燈視作為LED光源，制訂的技術要求或規 范與LED模塊的性能要求大同小異。這主要是將LED燈具性能混同于LED燈造成
的。
在一般情況下，“燈”是指光源，各種類型的燈均以發光的物理原理來命名， 如白熾燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、熒光燈、紫外燈、場致發光燈、鹵鎢燈等
等，燈的命名和分類與應用的場所及用于何種燈具無關。“燈具”則是指照明器，
它包括點亮光源所需的附件和電路、使光源發出的光重新分配以滿足應用需求的
光學部件，以及燈具安裝、固定、調節所需部件的總成，燈具的分類及命名與其
安裝方式或設計使用的場所或目的有關，如固定式吸頂燈具、可移式臺式燈具、
可移式落地燈具、道路照明燈具、隧道照明燈具、庭院燈具、泛光燈具和應急照
明燈具，等等。
“燈”這個術語有時也用于某些類型的照明器，也許是由于習慣的關系，很
多人把“道路照明燈具”稱作“路燈”，把“天花板表面安裝燈具”稱作“吸頂
燈”，但這里的路燈、吸頂燈并不是指光源，而是指道路照明燈具和天花板表面
安裝的燈具。同樣的，還有把“嵌入式或固定式筒燈燈具”稱作“筒燈”，把“可
移式臺式燈具”稱作“臺燈”，把“可移式落地燈具”稱作“落地燈”，把“可移
式手提燈具”稱作“手提燈”。
大家已經習慣拿起一個 LED 燈具時，會問“光效”多少？仿佛“光效”是
唯一的指標。拿“光效”作為 LED 燈具的營銷是不全面的，其本質是誤將其視
作為 LED 光源，有偷換概念之嫌。
六、我國 LED 燈具產品性能指標的標準化正在步入正軌
國際上，IEC TC34 已經明確這些 LED 燈具納入燈具產品的標準范疇。應該 說國家開始在扭轉這種導向。全國照明電器標準化技術委員會近期將《LED 筒
燈性能要求》與《LED 筒燈性能要求測量方法》2 個國家標準由全國照明電器標
準化技術委員會燈具分技術委員會歸口，是一個良好的開端，有利于與國際接軌，
有利于 LED 燈具的制造企業少走彎路。
同時。LED 筒燈的燈具效能應注意與其他的性能要求的協調一致。
LED 筒燈的燈具效能僅是諸多性能要求之一，應該注意全面發展，應符合
全部的關于筒燈的性能要求，它包括光度、眩光控制、色度、結構、熱試驗、可
靠性、低溫、電性能、分類。
七、總結
LED 光效與 LED 燈具效能是不同的，不能混為一談。LED 光效作為光源指
標可能是比較單一的，但 LED 燈具效能是諸多性能要求之一，受其他性能要求
的制約，各項性能指標應協調一致，不能片面追逐 LED 燈具效能一個指標，不
應以犧牲照明環境舒適性、可靠性等指標為前提。