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| 【LED】2013年國內(nèi)LED七大新技術(shù)盤點 |
| （時間: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、性價比不斷提升，但目前LED照明廣泛應(yīng)用還受到散熱設(shè)計、材料、電器配件、驅(qū)動電源等技術(shù)問題阻礙。因此，千家照明網(wǎng)小編特為大家盤點LED照明行業(yè)國內(nèi)新技術(shù)文章。
1、復(fù)旦稱已實現(xiàn)"燈光上網(wǎng)"技術(shù)無需WiFi網(wǎng)速150M
日前，復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出好消息，一種利用屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號的國際前沿通訊技術(shù)在實驗室成功實現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達3.25G，平均上網(wǎng)速率達到150M，堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”。
一直以來，在一個人的頭頂上畫一個閃亮的燈泡，被用來象征一個發(fā)明家的靈光乍現(xiàn)，但是德國物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯由燈泡本身“點亮”了奇思妙想：依賴一盞小小的燈，將看不見的網(wǎng)絡(luò)信號，變成“看得見”的網(wǎng)絡(luò)信號。哈斯和他在英國愛丁堡大學(xué)的團隊最新發(fā)明了一種專利技術(shù)，利用閃爍的燈光來傳輸數(shù)字信息，這個過程被稱為可見光通訊(VLC)，人們常把它親切地稱為“Li-Fi”，以示它能給目前以Wi-Fi為代表的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可能帶來革命性的改變。
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)實驗室中一步步向我們走來。復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授薛向陽告訴記者，目前的無線電信號傳輸設(shè)備存在很多局限性，它們稀有、昂貴、但效率不高，比如手機，全球數(shù)百萬個基站幫助其增強信號，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燈泡中增加一個微芯片，便可讓燈泡變成無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。
2、香港理工大學(xué)開發(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發(fā)的高性能LED驅(qū)動器，LED燈可以比以往更亮更節(jié)能。
這一獲獎的高效率技術(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)動器采用創(chuàng)新的多級PWM技術(shù)為LED燈供電，與當(dāng)下LED產(chǎn)品采用的PWM和線性驅(qū)動器相比，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)動電流以人眼所無法察覺的速度快速開關(guān)。以脈沖電流為LED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隊，他們對PWM方式進行了轉(zhuǎn)變。脈沖式操作是以最大化光輸出同時最小化熱能耗的方式進行的重新設(shè)計。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1200萬盞燈，功率為250KW。如果廣告牌每天工作16小時，那么每個月電費為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峰會成員企業(yè)”四川新力光源聯(lián)手在國際首創(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年度英國工程技術(shù)協(xié)會“能源創(chuàng)新”和“建筑環(huán)境”兩項提名大獎。
長春應(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，以此為核心在國際上首創(chuàng)具有我國自主知識產(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)動的LED相比，具有散熱好、能量轉(zhuǎn)換效率高、體積小等優(yōu)勢，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、醫(yī)院等場所。產(chǎn)品通過美國UL和歐盟CE認(rèn)證，并銷往國外多個國家。企業(yè)已形成年千萬套的產(chǎn)能，僅2012年就創(chuàng)產(chǎn)值1.5億元以上，利稅近4千萬元。
4、“高效低功耗智能LED照明設(shè)備開發(fā)及應(yīng)用”項目通過鑒定
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)備開發(fā)及應(yīng)用”項目日前通過專家組鑒定。專家組認(rèn)為：該項目開發(fā)的LED照明設(shè)備，具有亮度可調(diào)、溫度自控、功耗自動調(diào)節(jié)等特點。項目研究方法和技術(shù)途徑具有創(chuàng)新性，成果達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。項目核心技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，經(jīng)推廣應(yīng)用，市場前景廣闊，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟社會效益，并建議進一步加大成果的推廣應(yīng)用力度和產(chǎn)業(yè)化進程。
據(jù)項目主持人、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，實現(xiàn)LED亮度、光效率和溫度達到最佳平衡，可廣泛應(yīng)用于民用節(jié)能照明領(lǐng)域。同時該項目還設(shè)計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，促進了LED在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。項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)的一個研究小組通過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)用開啟新的方法和思路。
廈大物理與機電工程學(xué)院教授康俊勇研究組下的課題小組經(jīng)過幾年攻關(guān)，課題小組副教授黃凱與博士生高娜等借用一個超薄鋁膜破解了這一難題。當(dāng)在一個深紫外線發(fā)光二極管表面鍍上一層僅有5納米的超薄鋁膜時，這層鋁膜不但沒有像傳統(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，穿過鋁膜層，從正面射出，實現(xiàn)了光抽取效率的提高。
黃凱解釋說，這是因為當(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，實現(xiàn)光的收集和正面發(fā)射。
試驗表明，這層鋁制“外衣”對紫外線發(fā)光二極管光抽取效率的貢獻度將隨波長的不同而不同。一般說來，波長越短的光，效率越高。數(shù)據(jù)顯示，同是鍍上這層鋁膜，波長約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%;而對于波長約280納米的深紫外線發(fā)光二極管來說，光抽取效率則可提高130%。
經(jīng)過多年攻關(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)銜的一個科研團隊。
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)能開關(guān)和36伏LED照明燈具兩部分組成。這項發(fā)明一大優(yōu)點是使用者不會產(chǎn)生觸電危害。不產(chǎn)生觸電危害的關(guān)鍵在安全開關(guān)上。單這個發(fā)明，就已申請18項國家專利和實用新型專利。
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)實施計劃重點項目之一。
河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師、高級工程師黃錫波認(rèn)為，“36伏LED照明系統(tǒng)”首次實現(xiàn)36伏安全低壓直流電向LED照明燈具供電，開創(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)化價值。“36伏LED照明系統(tǒng)”由于使用低壓，不會給使用者造成傷害，并且采用統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，延長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控制通過驗收
據(jù)天津工業(yè)大學(xué)消息，我國“全數(shù)字LED照明控制關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)”項目于近期通過了專家驗收，技術(shù)水平居國內(nèi)領(lǐng)先地位。
這一項目由天津工業(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，該項技術(shù)采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化技術(shù)，通過“3+2”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了LED照明的智慧化、人性化和遠(yuǎn)程化控制。
通過利用模塊化控制技術(shù)，用戶可以通過本地或者任意一個聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程終端(如電腦或者手機)的人機界面來分別控制不同的LED照明產(chǎn)品，實現(xiàn)道路和家居照明的情景控制。目前，該項技術(shù)已申請4項發(fā)明專利，取得7項實用新型專利證書。
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。該項技術(shù)主要用于室內(nèi)和室外照明控制系統(tǒng)，通過模塊化組合，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，該項技術(shù)已經(jīng)實現(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，其市場應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟效益顯著。
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