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LED应急照明集成技术的研究

      近年来,LED照明在照明行业逐渐发展成为一大分支,参与厂商日益增多,整体规模也日益增大。随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助照明等公共场合,LED照明灯具渐渐替代了一些传统光源产品。LED点亮了‘科技亚运’”,广东省科技厅副厅长叶景图在昨日省科技厅、省“三会”新闻办联合召开的新闻发布会上说。据悉,“十二五”期间,广东省财政将每年拿出20个亿、5年投入100个亿支持战略性新兴产业发展  。 然而,今年10月14日在深圳举行的半导体照明展的惨淡收场似乎正昭示了当前消费层面的困局。“研究开发高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入国家中长期科学和技术发展规划(2006-2020)“能源”领域“工业节能”优先主题,我国半导体照明产业的发展正迎来自主创新、实现跨越式发展的重大历史机遇。

    2008年我国南方地区先后发生冰雪和地震重大自然灾害,电力中断,严重影响了救灾工作和灾区人民的生活,应急照明产品在救灾抢险、医疗救护等方面显得尤为重要,特别是LED具有体积小、寿命长、效率高、低电压、使用安全、节能等一系列优点,因此科技部将“

    一、

    应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施,它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其它灾难,电源中断时,应急照明对人员疏散、消防救援工作,对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置,都有重要的作用。通过应用产品的研发和推广应用,可以改变我国目前日常照明与应急照明一体化产品匮乏、不能在紧急情况下保证生产生活要求的现状;结合国家节能减排目标的实施,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使用中达到节能要求外,在发生紧急情况时提供足够的光照度及照明时间,用于逃生、抢救财产及修复电力系统。开发在特殊应急环境中自带发电功能的照明产品,达到携带使用方便、可多次循环使用、具有自身防护功能的目标。

    火灾、地震等自然灾害发生时,应急照明灯是逃生、救灾等的必需设备,预计未来3年内具有应急功能的半导体照明系列应用产品市场需求将超过20亿元。随着我国经济的发展,社会的安全意识和安全标准都有了很大的提升,其中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足应急需求,还要具备节能、人性化、高可靠性等性能,而应急半导体照明的最大优势正在于此。同时,随着我国经济和社会的发展,救灾抢险、野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市场需求。

    “应急照明高效驱动技术与系统可靠性研究”课题的目标是以应用促开发,突破

    主要研究应急照明专用开发、

    主要考核指标为

    2010年课题完成时,灯具效率达到80lm/W,申请专利5-10项,可满足抗震救灾、野外勘探、军事等应急照明领域的迫切需求,有助于解决应对突发事件的照明保障,建立常年应急照明产品供应机制,实现在灾区重建、西部开发、新农村建设等的示范应用,加快节能减排的有效推广,提升我国半导体照明行业的国际竞争力。

 

    二、

    

    1、

    2、

    3、二次配光技术:应急照明灯具最重要的参数是满足室内照明与应急照明的要求,其主要参数有平均照度、照度均匀度和维持照明时间,通过二次光学设计,结合

    4、

    5、应急照明灯具检测方法、可靠性评价方法及相关标准规范的编制和起草。

    厦门华联电子有限公司在国家“十一五”的半导体照明技术攻关以及厦门国家半导体照明工程产业化基地建设中,积累了大量的

    1、光源设计:采用高导热的金属基板或陶瓷材料基板封装,光源选用瓦级功率型芯片或小芯片集成,通过蓝色芯片激发荧光粉混色成白光或RGB三基色混合而成白光两种技术路线,制作适用的应急照明光源。

    2、光学设计:

    3、

 

    4、灯具设计:研究开发了适应于

    5、驱动控制电路设计:针对

    6、便携式照明灯具技术集成:满足在特殊应急环境中携带使用方便、具有自发电功能、可多次循环使用的应急照明灯具。

    7、应急照明的系统技术集成:研究具备日常照明,断电及灯具失效声光报警逃生及救灾应急照明功能的新型室内照明灯具集成技术及其控制技术。

    三、

    “

    目前已开发的两大类应急照明产品,其技术性能完全达到课题考核指标:

    1、室内半导体应急照明主要解决新型具有应急功能的半导体照明灯具及其控制系统技术,该系统具备日常照明,断电及灯具失效声光报警,逃生及救灾应急照明的功能。通过本项目的研发,使得我国在此类产品的可靠性、节电性、导引性等方面的技术性能有较大提升。

    2、便携式半导体应急照明主要解决在户外无电状况及恶劣环境下,应急使用的半导体照明灯具及其控制系统技术问题。具备便携性好、冲放电性能好、具有自发电功能等。通过本项目的研发,为国内外的野外作业、工程抢险、野外营救等工作提供工具。

    

根据LEDinside的统计数据,2009年全球照明市场中LED照明产值约24亿美元,渗透率仅3.3%。Philips预计LED照明在全球通用照明市场的比例将在2015年上升至50%,在2020年达到80%。

LED以其优异的性能被业界普遍认为是第四代光源的理想选择,LED光源在发光效率、使用寿命、回应时间、环保等方面均优于白炽灯、荧光灯等传统光源。

LED发光效率逐年提高,已经达到通用照明应用的需求。从Cree 2010年最新公布的结果来看,目前其实验室白光半导体发光效率达到200lm/w,商用芯片达到160lm/w,并计划在2013年量产200lm/w 的LED。

    LED照明是节能的“富矿”,同样亮度下耗电仅为普通白炽灯的1/10,节能灯的1/2,使用寿命却可以延长几十倍。随着

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