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最新消息| 具有低色溫高光效的LED路燈的研發 | 2022-11-28 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://baijiahao.baidu.com/s?id=1663877390558837571&wfr=spider&for=pc" 專注科技政策咨詢發布時間：04-1400:58一、立項依據（一） 國內外狀況、水平和發展趨勢LED是一種半導體固體發光器件，它是利用固體半導體芯片作為發光材料,當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合，引起光子發射而產生光。LED可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。它實際上也是一種將電能轉換成光能的一種電子元件，也具有一般半導體二極管的特性。它發出的光波基本涵蓋了全部的可見光。現市場上出現的白光,就是藍光+熒光粉形成的。目前的白光LED的發光強度、發光效率也都超過了現在的白熾燈和熒光燈。大功率的LED甚至超過了鈉燈和鎢鹵燈。LED的顯色性和色溫都要好于傳統光源。由于LED是直接的電子運動產生的光源，不是靠熱輻射，所以LED的節能效果顯著。目前在理論上都還沒有比其更節能的發光體。目前我國能源日益緊缺，節約能源是全球共同的目標。通過國家有關部門統計，2010年我國用電量高達2.7萬億度，照明用電量將超過3000億度。如果在這個領域上節省50%，那將是1500億度。所以如何降低照明用電能耗成為了當前迫在眉睫的問題。LED無疑在這個領域有著非常大的應用地位和前景以及無窮的商機。LED作為指示應用已經成熟，作為信號和顯示方面也需更進一步的發展。由于我國范圍廣闊，并且其中的城鎮鄉村占比巨大，這些地方均欠發達，并且道路多，照明和路燈使用擁有巨大的市場。路燈作為一種公共的照明設施，對城市安全具有重要意義，由于路燈多照明亮度和使用壽命要求高，采用普通的燈泡實現照明，由于亮度不夠造成能耗極大，并且使用壽命短，后期的維護成本高，不利于大范圍的推廣使用，LED路燈的出現解決了上訴的問題。目前我國的LED路燈照明技術還比較落后，特別是對路燈能耗和對色溫方面的控制技術需要提升。綜上所述，我國具備巨大的照明市場規模和雄厚照明產業基礎，同時也存在技術落后的現狀，這些促使我們LED照明產業，特別是路燈產業創造了巨大的發展前景，隨著產品的細分和使用用途針對人性化和節能方面的要求的提升，LED路燈將往低功耗、綠色、環保以及低色溫方向發展。（二）項目研究開發目的和意義由于目前市場上使用的路燈均是采用普通的燈具實現，造成照明效果不佳，并且發熱厲害，使用壽命短，后期的維護和保養成本高等問題，另外需要提升照明的亮度就需要增加燈具的功率，造成能耗加劇，造成路燈普及率低，并且更換不及時，造成使用不方便和存在公共安全問題。基于環境的壓力和能源的壓力，目前國家針對環境問題和能源問題，為滿足可持續發展需要，進行相關的研究，通過提升光效，降低色溫和能耗，從而提升使用壽命和使用安全性的技術方案，實現LED路燈的普及應用。本項目基于目前路燈的實際使用情況和路燈產品結構和性能上存在的不足進行的一項研發，目的是提供一種低色溫高光效的LED路燈產品，滿足路燈使用的要求和國家對節能和可持續發展的政策要求，并且實現優化城鎮環境，提升生活質量。本項目的研發是從市場發展需要，以市場需求為基礎，分析市場使用特點和目前產品存在的不足進行綜合考慮，以解決市場存在的問題為目的，使產品不會脫離需求脫離市場。本項目解決了目前路燈產品在結構、使用成本和使用效果上的不足，適應了國家農村城鎮建設的要求，具有重大的意義。（三）項目達到的技術水平及市場前景本項目研發的是一種低色溫高光效LED路燈產品，主要包含如下特征：1、多變幻：可利用LED通短時間短和紅、綠、藍三基色原理，可通過控制芯片實現色彩和圖案的多變化，是一種可隨意控制的“動態光源”；2、壽命長：本項目產品無燈絲、工作電壓低，使用壽命可達5萬到10萬小時，也就是5年到10年時間，比傳統的產品大幅度延長；3、利環保：生產中無有害元素、使用中不發出有害物質、無輻射。4、高新尖：與傳統光源比，LED光源融合了計算機、網絡、嵌入式等高新尖端技術。本項目產品光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發出有色可見光，發光效率有了較大的提升，沒有頻閃，而傳統燈具有頻閃（每一秒就有100次的亮和暗）。中國人口眾多，城鎮化發展快，道路建設也相當快，對LED路燈以及LED景觀照明燈等戶外照明有很大需求。據權威機構調查顯示，中國戶外照明產業每年均以超過40%的速度增長，2014年產值有望突破35億美元，2015年有望達到47億美元，市場前景巨大。同時巨大的市場份額讓許多企業趨之若鶩，同時也加劇了企業的競爭。二、研究開發內容和目標（一） 項目主要內容及關鍵技術本項目研發一種路燈，具體為一種低色溫高光效的LED路燈。隨著LED封裝技術的成熟，LED燈珠開始普遍應用于各個領域，道路照明使用的LED路燈，也開始向高光效發展，現在的LED路燈色溫高,光效一般,因此本公司研發一款只有3000K色溫、燈珠的封裝尺寸為3mm*3mm的燈珠模組的產品,比傳統路燈采用3.5mm *3.5mm的燈珠封裝尺寸更小，光型更完善、光效更高，組裝出來的LED路燈，整燈光效可以達到150 LmW。關鍵技術：1、通過燈珠封裝結構設計解決燈珠高光效問題；為解決節能高光效LED路燈；為此次研發采用最新LED芯片EMC支架，采用特殊封裝技術，研發雙芯片組合，完成具有高光效，高導熱技術；2、通過二次配光透鏡設計解決整燈出光率問題；采用點膠透鏡技術，實現燈珠與配光透鏡融入一體，減少光折射阻力，即使完成燈珠透鏡無損透光技術，試驗數據可達到98%，至此更有效的使用有效率。（二） 技術創新點1、項目研發采用最新LED芯片EMC支架，采用特殊封裝技術，研發雙芯片組合，開發具有高光效、高導熱技術，通過燈珠封裝結構設計可大大提高LED路燈的光效；2、通過二次配光透鏡設計解決整燈出光率問題，采用點膠透鏡技術，實現燈珠與配光透鏡融入一體，減少光折射阻力；完成燈珠透鏡無損透光技術，試驗數據可達到98%，使用效率更高；3、通過設計入光面圖案使LED發出的光在透鏡內表面經歷多次反射和折射 后才出射到透鏡外，多次反射和折射的結果使不同折射率的單色光分開后混在一起；提高了混光程度，達到消除色散的目的，也可以幫助調整光強分布。（三）主要技術指標或經濟指標1、無論標稱的是額定頻率或頻率范圍，標稱額定電壓或電壓范圍，就控制在電壓220～,50Hz 的交流電源條進行測試；2、初始參數是指過1000h 老煉的電參數；3、對于調能的LED 道路隧道照明產品，申請節能認證符合以規定：4、在電壓220V，頻率 50Hz 的交流電源條，調器調最大調節狀態，產品完全滿足CQC3127-2013 LED 道路隧道照明產品節能認證術規范的各項要求；5、產品在調過程中，能保持常工作狀態，允許出熄滅的情況；6、通過調最輸出條，LED道路照明產品符合城道路照明設標準CJJ45 照明設計要求。三、研究開發方法及技術路線本項目的研發是根據目前行業上使用的路燈的結構和使用性能以及相關的使用效果的情況出發，結合目前國內使用路燈的環境情況等因素，實現LED路燈產品的研究和開發，通過本項目的研發，使路燈產品在亮度上滿足我國路燈使用的需求，并且功耗低，光效高，使用的壽命長，使用和維護成本低，可以普及的使用。研究開發的方法：1、入光面設有混光區，使LED芯片發出的光在透鏡的入光面上因混光區圖案的作用產生多次反射和折射混光后出射到透鏡外。透鏡由光學玻璃或透明塑料或透明硅膠制成，出光面可以是二次曲面或自由曲面，其大小形狀由所需出射光斑形狀而定。透鏡下表面的入光面（即朝向LED光源的一面），其內凹部分的大小和形狀由所用光源而定，需能容納LED的發光面；2、透鏡入光面圖案的存在使LED發出的光在透鏡入光面經歷多次反射和折射后才出射到透鏡外，多次反射和折射的結果使不同折射率的單色光分開后又混在一起；提高了混光程度，達到消除色差的目的。不但可以消除色散，還可以制作大出光角的LED透鏡；本項目研發的主要過程包含：1、根據目前市場的情況，以及這些不足造成的原因，對這些不足進行分析和了解。對國內外行業發展現狀進行了解，對國外的先進生產技術進行學習借鑒。根據市場的要求，確定產品生產技術的改善方向，借鑒國外生產技術和先進生產設備的改善方向和實現的方法，擯棄不符合我國行業實際的情況，確定研發方向；2、收集市場數據和用戶數據，分析市場趨勢和目前改善的方向和方法，制定改善的方案，并申請公司審批，并開始籌劃項目研發準備工作；3、制定研發的方案和研發規劃，并成立研發項目小組，進行組織分工，按照項目的結構組成進行分割進行研發的方式；4、各個部分實行研究開發和測試，定期進行匯總研討，對各部分存在的問題進行研發，確定解決方法和措施。并了解各部分的進度，保證研發工作的順利進行；5、進行總體的組裝測試，對各部分的產品進行組裝，并對組裝的產品進行測試，記錄測試過程數據，并對異常或者不足的地方進行整改和完善，保證性能的提升；6、批量生產投入，對研發的產品進行批量的生產，并投入的到實際的生產中，對生產過程的效率、產品質量和操作上進行跟蹤記錄，收集運行數據進行進一步的完善產品性能。四、現有研究開發基礎XXXXXX光電技術有限公司公司成立于2002年7月，總投資8000萬元，占地面積20000平米，廠房面積60000平米，是從事LED室內外照明燈具產品的研發、設計、生產和銷售一條龍服務的高科技企業。多年來投入了大量的科研經費對LED照明燈具產品進行開發，公司擁有一大批LED照明領域專業人才，并擁有幾十項自主知識產權和專利的高新技術產品，特別是LED燈具散熱器，已成為引領LED照明產品領域的主流。公司經過近十年時間的穩步發展，已經成為一家知名的專業LED照明企業，在LED照明產品及應用解決方案得到了眾多知名廠家的認可，目前客戶有比亞迪，臺達，勤上，九洲，德豪潤達，保捷，萬潤科技，樂佰利特，九久，恒基勤上，德士達，邦貝爾，佰鴻等國內知名LED照明企業。公司產品先后通過國家3C強制性認證、ISO9001：2000認證、ISO14000認證，獲得中國節能產品認證、EMCA會員單位，北京市評審委員會頒發的北京市節能產品認證、上海節能服務中心的節能認證及通過國家電光源和燈具質量監督檢驗中心的節能檢驗等。同時公司先后被中國消費者基金會評為消費者信得過知名品牌、中國質量檢驗協會評為國家質量檢測合格產品、山東省政府采購辦評為國家級采購產品、中國建設部推薦為國家康居示范工程選用產品。公司注重產學研合作，目前已經與國內重點院校相關部門進行了緊密的合作，和XXXX理工大學、XXXXXX科技大學進行了長期的合作，并取得了一定的成績。在研發項目的實施上，將采取產學研合作的方式，雙方簽訂產學研合作協議，聯合進行項目攻關，并按照合同條款，將各項承諾條件在規定的時間內布置到位，以保證項目按照進度實施，順利完成各項指標。五、研究開發項目組人員名單項目研發組成員名單六、計劃工作進度創新相關搜索色溫對照表色溫多少對眼睛好色溫和亮度的關系LED色溫色溫與色調的區別色溫和顏色的關系 關鍵字標籤：segment display |
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