--联盟标准CSA016《LED照明应用接口要求：非集成式LED模块的路灯》的标准化历程
LED路灯接口标准CSA016《LED照明应用接口要求：非集成式LED模块的路灯》的国标升级工作已接近尾声，国家标准虽然还未发布，但已经在行业里产生极大影响。在上海、浙江、江苏、四川、湖南等地的LED路灯地方标准中被广泛引用，而且市场应用情况良好，飞利浦、华普永明、洲明等多数路灯企业按照标准开模生产，并投入市场。同时，标准牵头单位半导体照明联合创新国家重点实验室(常州基地)通过两岸合作项目和国际合作项目在台湾、金砖四国等地区推广本标准。这一标准的发布和推广，为行业的有序发展奠定了基础，为LED路灯的维护、替换和规模化生产做出了贡献。本文对CSA016的标准化历程进行了较为详细的介绍。
一、背景
LED路灯以其寿命长、光效高、节能环保等诸多优点越来越受到人们的青睐。然而，产品规格众多，接口不统一，产品间无法互换，给产品的推广及产业的发展带来了很大的制约。对于终端用户，由于绝大多数企业采用模块化的方式设计和生产路灯产品，然而不同厂家生产的LED模块和控制装置，其机械尺寸、安装方式、电气参数等等都不相同，使得不同厂家生产的LED模块、控制装置无法互换。如果终端用户使用的路灯损坏，维修和替换就显得十分不易，这给客户的使用和维护带来了很大的不便。对于LED路灯企业，由于没有统一的接口标准，使得各地方的招标文件要求不一，这就导致LED路灯企业无法进行规模化生产。LED路灯产品之间无法互换，成为了制约整个行业发展的重大阻碍。因此，制定出一份LED路灯接口的标准，用来规范市场，统一标准，从而使半导体照明产品得以互换，成为了LED路灯得以普及和推广所要面临的迫在眉睫的问题。
然而，制定出一套既能为广大LED路灯厂家所接受，同时还能符合半导体照明发展趋势，既科学合理又有比较高的性价比的接口标准绝非易事。尤其是在一些细节问题的决定上，模块的机械外形是方形还是条形;光源选用DOB方案还是COB方案;电子控制装置采用恒流输出还是恒压输出;模块间的连接方式采用串联还是并联等等，每个企业都已经有了一套自己的设计方案，要进行行业中的统一，绝不仅仅是靠一两个企业或几个专家就能解决的。因此半导体照明联合创新国家重点实验室(以下简称实验室)联合企业共同设计规格接口，以解决不同厂商之间半导体照明产品无法互换这一制约行业发展的难题。
二、标准开展过程
标准的制定工作从2011年底正式启动，开始阶段实验室联合二十几家龙头企业、科研院所、检测机构共同参与，并向联盟四百多家会员征求意见。实验室投入了大量的技术人员和检测设备，主要承担技术组的工作，分别从光学、机械、电气、热学、控制、封装、测试、知识产权等方面开展工作，企业、科研院所、检测机构主要负责技术支持、样品制作及样品检测的工作。
项目组经过初步讨论，将LED路灯定义为三个组成部分：LED模块、灯具、控制装置，明确了各组成部分在互换过程中不能影响LED路灯的安全性和整体性能的目标，为实现这一目标，项目组需要定义光学接口、机械接口、电气接口、热学接口四个部分，光学接口需要定义光通量分档、色温分档、显色指数要求及配光类型分类;机械接口需要定义关键的安装尺寸、外形尺寸及安装方式;电气接口需要定义电气参数、电气连接方式及电子连接器的相关要求;热学接口需要定义模块与灯具的热互换接口及热接口测试方法。
为定义出科学合理的接口要求，项目组进行了大量的实验、模拟、分析、研讨、制样、检测，仅2012年一年就召开技术研讨会13次，又经过两次专家评审，最终于2013年4月发布了联盟CSA016标准的V1.0版本。虽然联盟标准发布了，但是项目组深知标准还不十分完善，还有一些问题需要解决，所以项目组做出一个重要的决定：“让标准飞一会”。实验室组织多次标准宣讲会，通过沟通、交流的方式向全行业宣传标准、征求意见;同时积极与地方标准编写团队沟通，希望更多的地方标准采纳CSA016，通过实际应用验证标准的可行性。
经过一段时间的宣传推广，标准起草团队收到大量的反馈意见。对于CSA016标准，行业里存在两种声音，一种是支持的，一种是批评的。对于批评的声音，项目组虚心接受，认真对待。两年多的时间里，他们没有停止完善标准的脚步，他们向全行业征求意见一千多条，开展模拟实验四百多次，组织会议讨论、专家评审共五十几次。
对于收集上来的千余条征求意见，项目组逐条讨论，认真分析，并一一进行答复，遇到重点难点问题项目组还会安排工作人员当面与提出问题的单位进行沟通讨论。到目前为止，标准中存在的问题都已得到解决。
为验证接口要求的科学性、合理性，实验室开展了大量模拟实验，其中包括光学设计验证、热学模拟分析、样品制作检验及模块互换性验证等等，经过长期努力，接口要求的各项技术方案均得到验证。
图1 为验证接口要求的科学性、合理性，实验室开展了大量模拟实验
为统一各企业LED路灯产品的接口，找到一个可以被行业广泛认可的接口技术方案，实验室组织了五十余次会议，集思广益寻找科学的解决方案。随着联盟标准影响力的提升，参加会议的企业和科研院所也从最初的20几家扩展到百余家之多，更多的参与企业为标准编写带来更大挑战的同时，也进一步提升了标准的兼容性。
图2 实验室组织了五十余次会议
经过长期不懈的努力，在全行业的共同推动下，联盟标准的各项技术方案得以完善。同时自2013年底该标准国标正式立项以来，标准起草小组不断完善标准文稿，目前已完成国标送审稿的修订。
三、标准的应用情况
为实现不同产品间的互换，标准对光、机、电、热接口做出规定，但是并未限制产品设计的灵活性，目前已有包括飞利浦、华普永明、洲明在内的几十家LED路灯生产企业按照该标准进行开模生产，各生产厂家依然可以在满足标准的前提下保留各自产品的个性化设计，图3为四个不同厂家生产的符合CSA016标准的LED模块。
图3 四个不同厂家生产的符合CSA016标准的LED模块
上海市建委LED路灯标准编制小组在上海内环试挂时，采用的五家LED路灯企业的路灯全部符合CSA016标准要求，实际应用情况良好，照明效果完全达到道路照明需求，亮度均匀性、眩光、舒适度等各项指标都控制的很好，图4为实际效果。
图4 符合CSA016标准要求的LED路灯效果图
另外，标准在国内外都产生了极大的影响。在上海、浙江、江苏、四川、湖南等地的LED路灯地方标准中被广泛引用，同时，项目组通过两岸合作项目和国际合作项目在台湾、金砖四国等地区推广本标准，而且该标准现已被纳入到ISA(国际半导体照明联盟)的标准体系中。
四、展望
标准起草团队的工作并没有停止，依然还有大量的工作等待着他们，他们将一直聚焦于LED道路照明领域，开展有利于行业发展的基础研究，并时刻关注着技术的发展，为标准化工作贡献他们的力量。
该标准的大范围推广和应用，必将使LED路灯行业产生可喜的变化，LED路灯生产厂商将从过去工艺不成熟、成本较高的小批量生产转变为工艺成熟、成本较低的规模化生产，路灯管理部门将从过去备品备件繁杂、维护成本高、被一家企业“绑架”的尴尬局面转变为备品备件简单、维护成本低、产品通用互换的利好局面。
随着CSA016标准的完善和发布，LED路灯管理部门维护难度大和维护成本高的问题，正逐步得到解决，观望的态度逐渐被打破。同时，产品库存压力降低，生产成本得以控制，使得LED路灯的大规模生产成为可能。这必将使LED路灯真正发挥其节能环保的优势，从而造福人类。通过行业同仁的共同努力，在LED照明领域中国的标准和产品完全有可能走向世界，并引领世界。
