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| 【LED】2013年國(guó)內(nèi)LED七大新技術(shù)盤點(diǎn) |
| （時(shí)間:2013-10-31 9:10:50） |
回顧照明行業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，照明光源從白熾燈、熒光燈、HID向第四代綠色新能源LED發(fā)展，這其中不僅發(fā)光原理發(fā)生改變，而且照明光源更加趨于節(jié)能、環(huán)保、綠色。盡管隨著LED封裝技術(shù)提高、芯片成本降低、規(guī)�；a(chǎn)等，LED照明質(zhì)量、性價(jià)比不斷提升，但目前LED照明廣泛應(yīng)用還受到散熱設(shè)計(jì)、材料、電器配件、驅(qū)動(dòng)電源等技術(shù)問(wèn)題阻礙。因此，千家照明網(wǎng)小編特為大家盤點(diǎn)LED照明行業(yè)國(guó)內(nèi)新技術(shù)文章。
1、復(fù)旦稱已實(shí)現(xiàn)"燈光上網(wǎng)"技術(shù)無(wú)需WiFi網(wǎng)速150M
日前，復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出好消息，一種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國(guó)際前沿通訊技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達(dá)3.25G，平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M，堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”。
一直以來(lái)，在一個(gè)人的頭頂上畫(huà)一個(gè)閃亮的燈泡，被用來(lái)象征一個(gè)發(fā)明家的靈光乍現(xiàn)，但是德國(guó)物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯由燈泡本身“點(diǎn)亮”了奇思妙想：依賴一盞小小的燈，將看不見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，變成“看得見(jiàn)”的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。哈斯和他在英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)最新發(fā)明了一種專利技術(shù)，利用閃爍的燈光來(lái)傳輸數(shù)字信息，這個(gè)過(guò)程被稱為可見(jiàn)光通訊(VLC)，人們常把它親切地稱為“Li-Fi”，以示它能給目前以Wi-Fi為代表的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可能帶來(lái)革命性的改變。
這種讓人難以想象的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到底離我們有多遠(yuǎn)?答案是：很近，它正從復(fù)旦大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中一步步向我們走來(lái)。復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授薛向陽(yáng)告訴記者，目前的無(wú)線電信號(hào)傳輸設(shè)備存在很多局限性，它們稀有、昂貴、但效率不高，比如手機(jī)，全球數(shù)百萬(wàn)個(gè)基站幫助其增強(qiáng)信號(hào)，但大部分能量卻消耗在冷卻上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的燈泡卻取之不盡，尤其在國(guó)內(nèi)LED光源正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)白熾燈。只要在任何不起眼的LED燈泡中增加一個(gè)微芯片，便可讓燈泡變成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。
2、香港理工大學(xué)開(kāi)發(fā)PWM技術(shù)改善LED系統(tǒng)效率
得益于香港理工大學(xué)電子與資訊工程系研究人員最近所開(kāi)發(fā)的高性能LED驅(qū)動(dòng)器，LED燈可以比以往更亮更節(jié)能。
這一獲獎(jiǎng)的高效率技術(shù)可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，比如LED廣告牌，并可再節(jié)能15%。
這種新驅(qū)動(dòng)器采用創(chuàng)新的多級(jí)PWM技術(shù)為L(zhǎng)ED燈供電，與當(dāng)下LED產(chǎn)品采用的PWM和線性驅(qū)動(dòng)器相比，這種技術(shù)顯著改善了光質(zhì)量和能效。這種方式不局限于LED驅(qū)動(dòng)器，并可提供比PWM或恒流模式多更多的好處和選擇。
采用傳統(tǒng)的PWM方式，LED接受的電流是脈沖式的，而不是直流。這種驅(qū)動(dòng)電流以人眼所無(wú)法察覺(jué)的速度快速開(kāi)關(guān)。以脈沖電流為L(zhǎng)ED供電使得光輸出更容易控制。
由LaiYukMing博士、LooKaHong博士以及MichaelTse教授所成立的研究團(tuán)隊(duì)，他們對(duì)PWM方式進(jìn)行了轉(zhuǎn)變。脈沖式操作是以最大化光輸出同時(shí)最小化熱能耗的方式進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)。從而得到更高光效(lm/W）。LooKaHong博士認(rèn)為，他們的技術(shù)可以再節(jié)能15%。
在大規(guī)模應(yīng)用中，節(jié)能效果更為顯著。紐約OneTimesSquare大廈的廣告牌就是很好地案例。大廈中巨幅顯示屏采用了1200萬(wàn)盞燈，功率為250KW。如果廣告牌每天工作16小時(shí)，那么每個(gè)月電費(fèi)為18，000美元。節(jié)能12%意味著可節(jié)省2160美元。
而且，與傳統(tǒng)方式相比，它的散熱要求低、所需熱沉更小。這意味著LED系統(tǒng)可以做的更小。由于具備優(yōu)異的調(diào)光能力，這種新的PWM驅(qū)動(dòng)器使得生產(chǎn)商可以制造出全調(diào)光LED，從而做到低至0瓦的調(diào)光性能。這些優(yōu)異的質(zhì)量可造就更亮更智能更耐用的LED照明解決方案。
WorldwatchInstitute表示，從環(huán)保的角度出發(fā)，全球正在轉(zhuǎn)向LED時(shí)代。如果所有的傳統(tǒng)燈具都用節(jié)能產(chǎn)品替換，照明能源將降低40%。
3、中科院聯(lián)合新力光源首創(chuàng)新型交流LED新技術(shù)。
中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員張洪杰、李成宇帶領(lǐng)的課題組和“G20-LED峰會(huì)成員企業(yè)”四川新力光源聯(lián)手在國(guó)際首創(chuàng)了新型交流LED新技術(shù)——“新一代AC-LED照明技術(shù)”。日前，該技術(shù)榮獲2012年度英國(guó)工程技術(shù)協(xié)會(huì)“能源創(chuàng)新”和“建筑環(huán)境”兩項(xiàng)提名大獎(jiǎng)。
長(zhǎng)春應(yīng)化所的研究成果創(chuàng)新性地發(fā)明了發(fā)光壽命可調(diào)并與交流供電頻率匹配的稀土LED發(fā)光材料，以此為核心在國(guó)際上首創(chuàng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代交流LED白光照明光源技術(shù)，解決了交流LED發(fā)光頻閃的世界性難題。該技術(shù)產(chǎn)品與傳統(tǒng)直流電源驅(qū)動(dòng)的LED相比，具有散熱好、能量轉(zhuǎn)換效率高、體積小等優(yōu)勢(shì)，可提高壽命1倍以上，能耗和成本分別降低15%和20%以上。
目前，該技術(shù)已經(jīng)投產(chǎn)，制作了泡燈、筒燈、管燈、射燈四大類產(chǎn)品，并成功應(yīng)用在家庭、地鐵、商場(chǎng)、醫(yī)院等場(chǎng)所。產(chǎn)品通過(guò)美國(guó)UL和歐盟CE認(rèn)證，并銷往國(guó)外多個(gè)國(guó)家。企業(yè)已形成年千萬(wàn)套的產(chǎn)能，僅2012年就創(chuàng)產(chǎn)值1.5億元以上，利稅近4千萬(wàn)元。
4、“高效低功耗智能LED照明設(shè)備開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目通過(guò)鑒定
作為西南科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研成果的“高效低功耗智能LED照明設(shè)備開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目日前通過(guò)專家組鑒定。專家組認(rèn)為：該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的LED照明設(shè)備，具有亮度可調(diào)、溫度自控、功耗自動(dòng)調(diào)節(jié)等特點(diǎn)。項(xiàng)目研究方法和技術(shù)途徑具有創(chuàng)新性，成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。項(xiàng)目核心技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，經(jīng)推廣應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，并建議進(jìn)一步加大成果的推廣應(yīng)用力度和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
據(jù)項(xiàng)目主持人、西南科技大學(xué)副教授張江梅介紹，高效低功耗智能LED照明設(shè)備，根據(jù)LED當(dāng)前亮度、總功耗、光效率以及溫度—光效率曲線，控制PWM輸出，實(shí)現(xiàn)LED亮度、光效率和溫度達(dá)到最佳平衡，可廣泛應(yīng)用于民用節(jié)能照明領(lǐng)域。同時(shí)該項(xiàng)目還設(shè)計(jì)了一種低成本的防閃爍LED控制電路，可極大抑制或消除LED的閃爍現(xiàn)象，滿足了特殊領(lǐng)域的照明需要，促進(jìn)了LED在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。項(xiàng)目還研究采用柔性制造技術(shù)，形成多系列LED產(chǎn)品模塊化生產(chǎn)技術(shù)，大幅度降低單件產(chǎn)品的成本。
5、廈大利用超薄鋁膜破解深紫外線LED難題
廈門大學(xué)的一個(gè)研究小組通過(guò)在高鋁組分氮化物深紫外線發(fā)光二極管表面覆蓋一層超薄的鋁膜，破解了制約這一發(fā)光器件得以更廣泛應(yīng)用的“光抽取效率”關(guān)鍵難題，為未來(lái)此類器件在醫(yī)療、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)啟新的方法和思路。
廈大物理與機(jī)電工程學(xué)院教授康俊勇研究組下的課題小組經(jīng)過(guò)幾年攻關(guān)，課題小組副教授黃凱與博士生高娜等借用一個(gè)超薄鋁膜破解了這一難題。當(dāng)在一個(gè)深紫外線發(fā)光二極管表面鍍上一層僅有5納米的超薄鋁膜時(shí)，這層鋁膜不但沒(méi)有像傳統(tǒng)鏡子一樣將器件發(fā)出的光更多地反射回去，反而巧妙地將器件向側(cè)面射出的光收集起來(lái)，穿過(guò)鋁膜層，從正面射出，實(shí)現(xiàn)了光抽取效率的提高。
黃凱解釋說(shuō)，這是因?yàn)楫?dāng)鋁膜做得非常薄之后，其中的納米效應(yīng)使它不同于傳統(tǒng)鏡子將光反射回去，而是集中吸收，實(shí)現(xiàn)光的收集和正面發(fā)射。
試驗(yàn)表明，這層鋁制“外衣”對(duì)紫外線發(fā)光二極管光抽取效率的貢獻(xiàn)度將隨波長(zhǎng)的不同而不同。一般說(shuō)來(lái)，波長(zhǎng)越短的光，效率越高。數(shù)據(jù)顯示，同是鍍上這層鋁膜，波長(zhǎng)約310納米的紫外線發(fā)光二極管，光抽取效率可提高約20%;波長(zhǎng)約290納米的紫外線發(fā)光二極管，光抽取效率可提高約50%;而對(duì)于波長(zhǎng)約280納米的深紫外線發(fā)光二極管來(lái)說(shuō)，光抽取效率則可提高130%。
經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，一種全球首創(chuàng)的更安全、更節(jié)能、更環(huán)保的照明產(chǎn)品——“36伏LED照明系統(tǒng)”近日在河源研制成功并批量生產(chǎn)，其發(fā)明人為連平縣元善鎮(zhèn)中心小學(xué)老師劉東興領(lǐng)銜的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)。
據(jù)悉，“36伏LED照明系統(tǒng)”由“交流220伏變直流36伏”的安全節(jié)能開(kāi)關(guān)和36伏LED照明燈具兩部分組成。這項(xiàng)發(fā)明一大優(yōu)點(diǎn)是使用者不會(huì)產(chǎn)生觸電危害。不產(chǎn)生觸電危害的關(guān)鍵在安全開(kāi)關(guān)上。單這個(gè)發(fā)明，就已申請(qǐng)18項(xiàng)國(guó)家專利和實(shí)用新型專利。
去年，我省將“36伏安全低壓供電LED路燈照明系統(tǒng)研發(fā)及其應(yīng)用”列入省專利技術(shù)實(shí)施計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目之一。
河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師、高級(jí)工程師黃錫波認(rèn)為，“36伏LED照明系統(tǒng)”首次實(shí)現(xiàn)36伏安全低壓直流電向LED照明燈具供電，開(kāi)創(chuàng)了36伏安全低壓照明技術(shù)先河，具有很大的創(chuàng)新性和產(chǎn)業(yè)化價(jià)值�！�36伏LED照明系統(tǒng)”由于使用低壓，不會(huì)給使用者造成傷害，并且采用統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，延長(zhǎng)LED的使用壽命，因而更安全、更節(jié)能、更環(huán)保。這是LED安全低壓照明在現(xiàn)有技術(shù)上的大膽創(chuàng)新，有望替代國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的220伏或110伏的電壓照明。
7、模塊化技術(shù)天津工大LED控制通過(guò)驗(yàn)收
據(jù)天津工業(yè)大學(xué)消息，我國(guó)“全數(shù)字LED照明控制關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目于近期通過(guò)了專家驗(yàn)收，技術(shù)水平居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
這一項(xiàng)目由天津工業(yè)大學(xué)半導(dǎo)體照明工程研發(fā)中心承擔(dān)，并獲得國(guó)家科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金和天津市科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金支持，該項(xiàng)技術(shù)采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化技術(shù)，通過(guò)“3+2”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了LED照明的智慧化、人性化和遠(yuǎn)程化控制。
通過(guò)利用模塊化控制技術(shù)，用戶可以通過(guò)本地或者任意一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程終端(如電腦或者手機(jī))的人機(jī)界面來(lái)分別控制不同的LED照明產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)道路和家居照明的情景控制。目前，該項(xiàng)技術(shù)已申請(qǐng)4項(xiàng)發(fā)明專利，取得7項(xiàng)實(shí)用新型專利證書(shū)。
全數(shù)字LED照明智能控制關(guān)鍵技術(shù)，能夠有效提高LED照明系統(tǒng)的管理水平，是LED照明高端應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新。該項(xiàng)技術(shù)主要用于室內(nèi)和室外照明控制系統(tǒng)，通過(guò)模塊化組合，可以靈活配置出各種規(guī)模的室、內(nèi)外LED照明智能控制系統(tǒng)。
目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，天津工大海宇半導(dǎo)體照明有限公司已經(jīng)基于該技術(shù)推出系列產(chǎn)品，有望在近期得到廣泛應(yīng)用，其市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
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