大功率集成封裝路燈——2015神燈獎申報產(chǎn)品
摘要: 大功率集成封裝路燈,為浙江中博光電科技有限公司2015神燈獎申報產(chǎn)品。
項目名稱:
大功率集成封裝路燈
申報單位:
浙江中博光電科技有限公司
綜合介紹或申報理由:
獨特的二次光學設計,高透光率得而玻璃透鏡進一步提高了光照效率;整燈光效已達100lm/W;光衰小,15000小時光通維持率97.2%;可以與智能控制系統(tǒng)進行調(diào)光調(diào)色,實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率,二次節(jié)能;散熱控制出色:采用均溫板、板上芯片銅導鋁散技術,使燈具溫度控制在45度左右,保證燈具長壽命;采用模塊化設計,安裝維護成本極低;外觀設計新穎、結構巧妙。
主要技術參數(shù):
產(chǎn)品型號 | ZB-LDHV-003-100W |
色溫 | 2700K~6500K(可選) |
輸入電源 | AC90~305V/47-63Hz |
功率因素 | ≥0.95@220Vac |
LED功率 | 100W |
燈具光通量(初始值) | >11000Lm |
燈具效率(初始光效) | >110 Lm/w |
電源效率 | ≥92 |
顯色性 | ≥70 |
環(huán)境溫度 | -35℃~55℃ |
壽命 | >50,000hrs |
質(zhì)保期 | 燈具10年(電源5年) |
防護等級 | IP![]() ![]() ![]() |
發(fā)光角度 | 1:3、1:6配光(可選) |
重量 | <6.2Kg |
與國內(nèi)外同類產(chǎn)品或同類技術的比較情況:
現(xiàn)有國內(nèi)外路燈存在的狀態(tài)
1、大功率LED產(chǎn)品對散熱技術要求較高,環(huán)境溫度達到一定高度時LED很快會產(chǎn)生光衰,導致LED壽命下降。只有解決大功率LED產(chǎn)品的散熱問題,才能大面積推廣大功率LED產(chǎn)品的應用。解熱是研究LED產(chǎn)品的最關鍵的問題,矩陣式LED采用單一LED光源,使用中熱源集中量大,散熱問題嚴重,極大地影響了LED的使用效率及壽命;集成式LED產(chǎn)品封裝,熱源集中強度更大,如何解決散熱問題成為行業(yè)研究發(fā)展的關鍵。
2、大功率LED產(chǎn)品可靠性不高、壽命低于設計時。
在LED照明實際推廣應用中,LED燈具遠低于設計壽命周期就出現(xiàn)高失效率的情況非常普遍目前LED燈上用的大功率驅(qū)動器都普遍存在效率偏低(恒壓模塊效率通常為85 -88%,最高為90 - 92%,恒流通常為80 - 85%,最高88%左右),可靠性不高,壽命遠遠低于LED燈體本身等缺陷,無法體現(xiàn)LED本身所具有的超高壽命和超高光效的特點,嚴重制約了LED照明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3、戶外照明控制簡單問題
戶外照明的控制方式主要采用人工或總電源時控,這些方式工作量大,效率低,功能單一,會降低路燈的使用壽命,對目前的LED路燈是不適用的。而且,無法對路燈進行智能化的管理,如按季節(jié)、天氣調(diào)整定時時間,遠程控制,故障自動上報,更加無法實現(xiàn)路燈的自動節(jié)能控制,色溫調(diào)節(jié)等。
4、目前大功率矩陣LED路燈通常采用單體獨立二次配光或透鏡配光,無論何種配光方式都不能完全解決矩陣路燈光照均勻度差、存在光斑和光利用率低的問題。為解決上述問題,有些生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)引入三次和四次配光技術,該技術不但工藝復雜,成本高,而且還有可能影響光亮度。
為了解決以上路燈的問題,我公司采用以下措施:
1、由于大功率集成封裝發(fā)熱量比較集中,我公司引進均溫板的技術。均溫板主要是利用腔體內(nèi)部運用二相流理論、能量不變定律與真空理論加以運用生產(chǎn)。原理主要借由毛細現(xiàn)象、虹吸原理結構來達到熱傳導最佳功能,堪稱是傳統(tǒng)熱傳導管的進階版本,傳統(tǒng)熱管是點對點的傳導,均溫板則是面對面的傳導,應用且無方向性,熱源由外部高溫區(qū)經(jīng)由熱傳進入腔體,運用水的附著力與毛細、虹吸等物理現(xiàn)象,同時以真空腔體來實現(xiàn)能量不滅定律,并運用二相流理論現(xiàn)象成功擴散轉(zhuǎn)移到散熱面,將熱能更快速傳導開來。這樣可以有效的控制芯片的溫度,提升光效,延長壽命。
2、開發(fā)多組件(包含五組件,三組件)諧振軟開關變流器技術,提高開關頻率和效率。為了提高開關電源的效率和功率密度,降低EMI,開發(fā)了多組件諧振的軟開關DC/DC變流器拓撲,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)百k赫茲的開關頻率,提高了功率密度。由于采用了軟開關技術,功率半導體器件的電壓應力較低,開關損耗很小,因此器件的選擇上要求大大降低,成本與傳統(tǒng)方案相比具有很多優(yōu)勢。
3、采用基于GPRS+PLC/ZigBee技術的路燈控制系統(tǒng),在現(xiàn)有技術基礎上根據(jù)路燈控制特點二次研究開發(fā),利用PLC/ZigBee網(wǎng)絡組成LED路燈局域網(wǎng),每個局域網(wǎng)利用GPRS無線模塊接入到移動廣域網(wǎng),再通過互聯(lián)網(wǎng)連接監(jiān)控中心服務器,實現(xiàn)對LED路燈節(jié)點的遠程管理,以按需照明為原則, 可根據(jù)每天不同的時間、光照度或區(qū)域內(nèi)特殊事件人性化地控制照明設備,可自動開啟或關閉任一盞燈、調(diào)節(jié)任一盞燈的功率,并按照環(huán)境要求,適當降低光照度達到二次節(jié)能降耗之目的。
4、通過影像光度計進行掃描,研究板上芯片光源通過二次光學透鏡后光的均勻度等特性,建立多個光學模型,利用不同的模擬方法與模擬軟件,得到比較一致的模擬結果,設計出符合戶外照明配光要求的多種二次配光透鏡和模塊化透鏡,可以按照不同照明要求選擇不同的透鏡。通過對透鏡表面進行鍍膜處理,透光率可以達到97%以上,提升大功率戶外照明燈具的性能。
經(jīng)濟評價分析:
本產(chǎn)品采用獨特的二次光學設計,高透光率得而玻璃透鏡進一步提高了光照效率,整燈光效已達100lm/W,光衰小,15000小時光通維持率97.2%。
可以與智能控制系統(tǒng)進行調(diào)光調(diào)色,實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率,實現(xiàn)二次節(jié)能;散熱控制出色,采用均溫板、板上芯片銅導鋁散技術,使燈具溫度控制在45度左右,保證燈具長壽命;采用模塊化設計,路燈安裝維護成本極低。
技術及工藝創(chuàng)新要點:
1、LED路燈的散熱是現(xiàn)在LED路燈需要重點解決的問題之一,由于LED路燈亮度要求高、發(fā)熱量大,并且戶外這種使用環(huán)境比較苛刻。LED路燈的散熱不好不僅直接關系到LED實際工作時的發(fā)光效率,而且會直接導致LED快速老化,穩(wěn)定性降低。
研究均溫板技術來解決大功率LED路燈的散熱問題,提出均溫板超導熱技術的規(guī)范,均溫板模塊熱阻低、散熱速度快,LED 光源點熱源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿鏌嵩矗菀卓刂票砻鏈囟取⒖商峁┝繙y表面溫度測試點,具有低成本包裝結構、安裝簡易、散熱效果佳等特點。?
2、板上芯片的集成封裝技術能大幅提升均溫板的傳熱效果,減少散熱過程中的中間熱阻,使LED燈具壽命更長,價格更有優(yōu)勢, LED整燈的色溫與光通量維持率更穩(wěn)定。
3、模塊化創(chuàng)新結構,模組化設計的LED燈具能大幅提升LED燈具的適用性,減少燈具重量,減少耗材以及制作成本,并且體積小巧,結構可靠、安裝便捷,維護簡單,安全性好。創(chuàng)新性造型設計,仿生物造型燈、幾何造型等一系列新型外觀,通過多變的外觀造型藝術的設計,藝術與結構的完美結合提升了戶外燈具美觀和價值。
4、采用基于GPRS+PLC/ZigBee技術的路燈控制系統(tǒng),在現(xiàn)有技術基礎上根據(jù)路燈控制特點二次研究開發(fā),利用PLC/ZigBee網(wǎng)絡組成LED路燈局域網(wǎng),每個局域網(wǎng)利用GPRS無線模塊接入到移動廣域網(wǎng),再通過互聯(lián)網(wǎng)連接監(jiān)控中心服務器,實現(xiàn)對LED路燈節(jié)點的遠程管理。
5、LED驅(qū)動電源對LED燈具的的高效性和可靠性的需求,提出多路回路電源控制技術規(guī)范。為了降低電源本身的發(fā)熱、提高效率,提出了新型的多組件諧振變流器、同步整流驅(qū)動拓撲理論。
實際運用案例和用戶評價意見:
案例一:杭州臨安項目
用戶評價
案例二:墨西哥項目
獲獎、專利情況:
成果鑒定:國內(nèi)領先
專利:1、用于LED燈具的二次光學透鏡 201310302058.7
2、一種集成大功率LED透鏡 ZL201220662326.7
3、一種防眩光與無光斑LED透鏡 ZL201220662149.2
4、模塊化LED 裝置 ZL 201020601601.5
5、超導元件結構 ZL201120116871.1
6、集成式LED 模塊化結構 ZL201120126709.8
7、一種均溫板內(nèi)部支撐體和使用其的均溫板 ZL201220453425.4
8、積木式LED驅(qū)動電源裝置? ZL201220661905.X
9、一種大功率LED燈 ZL201220660941.4
申報單位介紹:
浙江中博光電科技有限公司是浙江浙大網(wǎng)新集團控股的一家專業(yè)從事綠色照明,集芯片封裝、光源模組、導散熱核心器件、電源驅(qū)動、智能控制一體的高科技光電企業(yè),注資6326萬元,在杭州市余杭區(qū)五常大道181號設立生產(chǎn)、研發(fā)基地。公司致力于半導體照明上中游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心共性技術、前沿技術、產(chǎn)業(yè)化關鍵技術等方面的研究與開發(fā),在不斷提升自主創(chuàng)新能力、突破核心技術、推動自身規(guī)模發(fā)展的同時,帶動行業(yè)結構調(diào)整、行業(yè)標準建立和核心技術的創(chuàng)新,協(xié)助相關部門對戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)和培育。是科技部2013年863計劃新材料技術領域“高效半導體照明關鍵材料技術研發(fā)”重大項目(三期)課題參與單位;隨著LED的廣泛應用和迅速發(fā)展,公司將秉承“誠信務實、合作共贏”的經(jīng)營宗旨服務廣大客戶。
產(chǎn)品圖片:
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