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LED应急照明集成技术研究的立异性及效果

来源:http://www.zzsswlkj.com 责任编辑:环亚ag88 更新日期:2018-08-04 18:38

  LED应急照明集成技术研究的立异性及效果

   跟着我国经济的持续高速添加,动力消耗不断添加,动力严重的对立日益突出。“研讨开发高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入国家中长期科学和技能开展规划(2006-2020)“动力”范畴“工业节能”优先主题,我国半导体照明工业的开展正迎来自主立异、完结跨越式开展的严重前史机会。

  2008年我国南边区域先后发作冰雪和地震严重自然灾害,电力中止,严重影响了救灾作业和灾区公民的日子,应急照明产品在救灾抢险、医疗救助等方面显得尤为重要,特别是led具有体积小、寿命长、功率高、低电压、运用安全、节能等一系列长处,因而科技部将“LED应急照明高效驱动技能与体系牢靠性研讨”列为2008年863课题进行研讨和开发。

  一、LED应急照明运用的重要性

  应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设备,它同人身安全和建筑物安全严密相关。当建筑物发作火灾或其它灾祸,电源中止时,应急照明对人员分散、消防救援作业,对重要的出产、作业的持续运转或必要的操作处置,都有重要的作用。经过LED照明运用产品的研制和推广运用,能够改动我国现在日常照明与应急照明一体化产品匮乏、不能在紧迫情况下确保出产日子要求的现状;结合国家节能减排方针的施行,应研制系列民用应急半导体照明产品,此类照明产品除了在日常运用中到达节能要求外,在发作紧迫情况时供给满意的光照度及照明时刻,用于逃生、抢救工业及修正电力体系。开发在特别应急环境中自带发电功用的照明产品,到达带着运用方便、可屡次循环运用、具有本身防护功用的方针。

  火灾、地震等自然灾害发作时,应急照明灯是逃生、救灾等的必需设备,估计未来3年内具有应急功用的半导体照明系列运用产品商场需求将超越20亿元。跟着我国经济的开展,凯发k8娱乐官网地址,社会的安全意识和安全规范都有了很大的前进,其间对应急照明产品的要求也越来越高。这不但要求此类产品满意应急需求,还要具有节能、人性化、高牢靠性等功用,而应急半导体照明的最大优势正在于此。一起,跟着我国经济和社会的开展,救灾抢险、户外施工等离网及恶劣环境下的照明需求越来越高,也对应急半导体照明产品产生了巨大的商场需求。

  “应急照明高效驱动技能与体系牢靠性研讨”课题的方针是以运用促开发,打破LED照明运用急需的工业化要害技能,完善半导体照明工业链。经过照明灯具规划、二次光学规划、散热规划、光源结构规划、驱动电路等运用技能体系集成,促进国产化器材在国内产品的规模化运用。

  首要研讨应急照明专用LED光源开发、LED应急照明灯具规划、LED应急照明灯具二次光学配光规划及全体散热规划、应急照明专用驱动电源和智能操控体系开发等内容。

  首要查核方针为LED光源的发光功率≥100lm/W,热阻:≤9℃/W,灯具发光功率≥80lm/W,色温:3000-6000K;显色指数:≥80;电源功率因数≥0.9,电流总谐波失真≤20%,电源变换功率≥80%。

  2010年课题完结时,灯具功率到达80lm/W,申请专利5-10项,可满意抗震救灾、户外勘探、军事等应急照明范畴的火急需求,有助于处理应对突发事件的照明保证,树立终年应急照明产品供给机制,完结在灾区重建、西部开发、新农村建造等的演示运用,加速节能减排的有用推广,前进我国半导体照明职业的世界竞争力。

  二、LED应急照明集成技能研讨的难点和立异性

  LED运用在应急照明上仍是刚刚起步,对驱动电路的规划、应急功用的挑选及应急灯具的结构规划有待研讨,特别是在应急照明的规范和应急灯具的牢靠性研讨上还处于滞后情况。其首要技能难点如下:

  1.LED封装技能:科学、合理的LED封装结构,是前进LED光源取光功率和光电转化功率的技能要害。因而依据LED应急照明灯具的要求规划合理的LED封装结构,到达光衰最小化,满意散热要求是LED光源规划的难点。

  2.LED散热技能:LED的封装散热问题已经成为限制大功率LED开展的要害性要素。为有用处理大功率LED散热问题,将选用有用的散热与不劣化的封装资料,将LED热量有用传导,并处理光衰问题。

  3.二次配光技能:应急照明灯具最重要的参数是满意室内照明与应急照明的要求,其首要参数有均匀照度、照度均匀度和保持照明时刻,经过二次光学规划,结合LED的发光特色,规划契合配光要求的光学结构满意应急照明运用要求。

  4.LED智能操控技能:从LED光源的特性,研讨数字智能化操控办法及驱动电源。研讨适合于应急照明形式要求的最佳操控办法;研讨与各种传感器结合的操控办法,研讨适合于应急照明光源的驱动电源及应急电源牢靠变换技能。

  5.应急照明灯具检测办法、牢靠性点评办法及相关规范规范的编制和起草。

  厦门华联电子有限公司在国家“十一五”的半导体照明技能攻关以及厦门国家半导体照明工程工业化基地建造中,积累了很多的LED器材规划与制作技能以及半导体照明产品的规划、制作、工程施工办理经验和具有优异的技能、办理团队。承当课题研讨的照明事业部针对上述技能难点,在光源规划、灯具结构规划、驱动操控技能、检测技能和出产工艺等诸多方面依照课题方案要求,经过不断改进封装结构,优化二次光学规划的灯具结构,灯具检测、牢靠性点评等一系列作业。处理了课题研讨中遇到的技能和质量问题,在二次光学的优化规划、封装取光功率、散热、操控电路规划及产品牢靠性等方面取得了显着前进,按方案完结相关投入,终究开宣布满意课题方针的应急照明产品,树立了从光源封装、灯具制作到灯具检测的工业化演示出产线。研讨的技能立异性如下:

  1.光源规划:选用高导热的金属基板或陶瓷资料基板封装,光源选用瓦级功率型芯片或小芯片集成,经过蓝色芯片激起荧光粉混色成白光或RGB三基色混合而成白光两种技能道路,制作适用的应急照明光源。

  2.光学规划:LED光输出方向性强,光学规划较传统光源有更大的难度。依据LED的光散布特性,经过灯具透镜和反射器的优化规划,改动光传输途径和方向,前进应急照明灯具的光输出功率。

  3.LED器材及灯具散热技能:经过选用新式资料和结构规划处理LED照明灯具的散热问题,选用热管与共晶焊等技能,将导热资料和LED灯具或芯片直接相连,将LED热量有用传导和发出,降低了LED作业结温,延伸了LED及灯具的运用寿命。

  4.灯具规划:研讨开发了习惯于LED应急照明的灯具,选用防爆、防潮、防水、耐腐蚀、耐高低温的新式资料,经过工业规划,构成构思新颖、具有立异性、外型漂亮和具有自主知识产权的应急照明灯具。

  5.驱动操控电路规划:针对LED应急照明灯具的特性,开发了结构简略、功用牢靠、本钱相对低价的恒流驱动电路,构成规范化、规范化、模组化操控电路。

  6.便携式照明灯具技能集成:满意在特别应急环境中带着运用方便、具有自发电功用、可屡次循环运用的应急照明灯具。

  7.应急照明的体系技能集成:研讨具有日常照明,断电及灯具失效声光报警逃生及救灾应急照明功用的新式室内照明灯具集成技能及其操控技能。

  三、LED应急照明集成技能研讨的首要作用

  “LED应急照明高效驱动技能与体系牢靠性研讨”课题首要研讨了光源规划及封装技能、驱动操控电路规划和应急灯具规划三个部分。经过两年的科技攻关,课题组在LED光源的制作、应急驱动电路的规划和灯具的规划上,开发了运用于室内照明的应急产品,一起还针对户外照明开发多功用应急产品。在原有照明功用的基础上,参加声光报警、信息指示、方向攻略等功用,而在电源支撑上除了运用蓄电池组还选用手摇发电办法,延伸作业时刻,还可支撑手机充电。将产品功用与功用进行有用一致,真实做到漂亮而有用。

  现在已开发的两大类应急照明产品,其技能功用彻底到达课题查核方针:

  1.室内半导体应急照明首要处理新式具有应急功用的半导体照明灯具及其操控体系技能,该体系具有日常照明,断电及灯具失效声光报警,逃生及救灾应急照明的功用。经过本项意图研制,使得我国在此类产品的牢靠性、节电性、扶引性等方面的技能功用有较大前进。

  2.便携式半导体应急照明首要处理在户外无电情况及恶劣环境下,应急运用的半导体照明灯具及其操控体系技能问题。具有便携性好、冲放电功用好、具有自发电功用等。经过本项意图研制,为国内外的户外作业、工程抢险、户外解救等作业供给东西。

  LED应急照明高效驱动技能与体系牢靠性研讨,在将作用工业化和商场推广的一起也拉动了巨大的潜在商场,半导体照明在应急灯具上的运用也前进了应急灯具的整个附加值。虽然现在LED应急灯具在应急范畴的运用还没有悉数铺开,可是依据LED应急灯具的特色及习惯性,未来在矿山、商场、楼道等范畴将会逐渐替代现有的应急灯具,我国巨大商场潜力仍将为LED工业带来无限商机。LED应急照明高效驱动技能与体系牢靠性研讨,凯发k8娱乐官网地址。在国内还没有相关的安排进行体系性的研讨和工业化,课题研讨的技能及作用具有必定的先进性。本课题中的技能多为原创性技能,具有自主研制的知识产权,依托该技能树立的LED封装、驱动电路的规划及灯具规划制作的工业化演示出产线,前进了我国LED 应急照明技能在世界上的竞争力。

  半导体照明是节能的“富矿”,相同亮度下耗电仅为一般白炽灯的1/10,节能灯的1/2,运用寿命却能够延伸几十倍。跟着LED技能的快速前进和新的运用不断出现,在应急照明范畴的节能作用十分显着。节能可延伸照明时刻70%,高牢靠性可习惯各种极点的环境条件,在紧迫情况下可为逃生人员供给牢靠的照明条件,估计在未来5年内LED应急照明灯具将替代现在一般照明的应急灯具。

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