繞城項目可行性報告-隧道燈部分20110728

1、精品文檔杭州市科技發(fā)展計劃項目可行性報告項目名稱：杭州繞城高速公路LED智能照明系統(tǒng)設(shè)計及成套關(guān)鍵技術(shù)示范承擔(dān)單位：合作單位：聯(lián)系人：聯(lián)系電話:電子郵箱：_ _申報日期：1歡迎下載精品文檔可行性研究報告內(nèi)容一、項目概況，國內(nèi)外同類研究情況（包括技術(shù)水平）本項目“杭州繞城高速公路LED智能照明系統(tǒng)設(shè)計及成套關(guān)鍵技術(shù)示范”，以系統(tǒng)化的項目開展思路，由杭州市交通局作為課題的牽頭單位，杭州國益路橋經(jīng)營管理有限公司、浙江艾科特科技有限公司、杭州杭科光電有限公司、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所作為課題的合作單位，通過共同協(xié)作的形式，開發(fā)新型定向或定位 LED燈具、智能化繞城高速照明控制系統(tǒng)設(shè)計與多級

2、控制策略、低能耗工控機與軟硬件，解決半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)問題，有效提高道路及隧道路面照明效果、節(jié)能效率與管理維護的便捷度，以滿足杭州繞城道路照明的要求，并達(dá)到節(jié)能減排、促進技術(shù)發(fā)展以及推廣示范LED工程、提升城市形象的綜合效應(yīng)。浙江省高速公路全長3372 公里，杭州市高速公路全長504 公里，其中杭州繞城高速公路全長123 公里，溝通八條高速公里，是全國高速公路主樞紐之一，目前以高壓鈉燈照明為主，有各式燈頭2517 個，總功率831 千瓦，存在著能耗高、壽命短等不足。LED國家大力推廣的新光源，具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、可控性強等優(yōu)勢。根據(jù)繞城高速道路及隧道照明特點，擬全面采用LED照

3、明；部分使用太陽能與磷酸鐵鋰蓄能裝置；制定多級照明系統(tǒng)控制策略，并對LED燈具進行監(jiān)測控制；從而實現(xiàn)較好的路面光照度，確保行車安全。隧道作為高速公路隧道、高等級公路等特殊路段，當(dāng)車輛在駛?cè)?、通過和駛出隧道的過程中，會出現(xiàn)一系列的視覺問題。為適應(yīng)視覺的變化，需設(shè)置附加電光照明。關(guān)于隧道照明設(shè)計，不同國家有不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求。中國在這方面雖起步較晚，但也有相應(yīng)的規(guī)范和要求。但是，目前絕大多數(shù)隧道仍然采用高壓鈉燈照明，由于其亮度不可控，光源的過度照明造成電能的巨大浪費，同時發(fā)熱量大，耗電量高，含有鈉蒸汽、金屬鹵化物、汞等有毒有害物質(zhì)，維護難度大且損壞率高。與此相比，隧道LED燈具具有功耗小、節(jié)能、壽命

4、長、可靠性高等優(yōu)點， 是隧道采用的一種新型照明方式。若能將 LED應(yīng)用于隧道照明，不但相較于傳 統(tǒng)照明產(chǎn)品可以實現(xiàn)大幅度節(jié)電，同時還具有超長使用壽命的優(yōu)勢。根據(jù)賽迪行業(yè)研究中心提供的數(shù)據(jù)，2008我國年的隧道照明市場約為86億元人民幣，可以預(yù)見，節(jié)能隧道照明產(chǎn)品的市場需求是十分巨大的。近幾年半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，美國、歐亞各國紛紛從國家戰(zhàn)略高度進行系統(tǒng)部署，我國對于半導(dǎo)體照明技術(shù)也高度重視，國家 “十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用示范等極大地促進了我國半導(dǎo)體照明的發(fā)展。而LED在高速公路及隧道工程中的應(yīng)用，也正是當(dāng)前半導(dǎo)體照明的主要發(fā)展方向之一。從當(dāng)前的進展來看，國內(nèi)LED隧道燈與國外基本同時起步，

5、而在工程化應(yīng)用和示范方面，因為中國政府的大力推動，走在全球的前列。國內(nèi) LED隧道燈 方面的開發(fā)速度和產(chǎn)品水平與國際同行相近，在某些方面還具備自己獨特的優(yōu)勢，如杭科光電對LED隧道燈的要求有獨到的理解，針對性的開發(fā)路燈、隧道 燈專用的LED光源模塊，在關(guān)鍵技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)方面取得了一定的成果。本項目參與單位有高速設(shè)計設(shè)計、管理單位，也有LED光源系統(tǒng)設(shè)計與制造的企業(yè)，有著國家863 計劃、國家支撐計劃、浙江省重大等多項重要項目承擔(dān)經(jīng)驗，在高速照明系統(tǒng)的設(shè)計、照明系統(tǒng)智能化控制系統(tǒng)與LED光源系統(tǒng)設(shè)計上均擁有多項專利與軟件著作權(quán)。同時，已在繞城高速和杭徽高速進行了相關(guān)科研試驗。本項目能夠提升杭州繞

6、城公路照明服務(wù)水平，促進科技創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排，有助于將杭州打造成為生活品質(zhì)之城。同時，也是國家“十城萬盞”和“低碳交通”試點城市的示范工程。二、技術(shù)（產(chǎn)品）市場需求、經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益分析半導(dǎo)體照明被認(rèn)為是繼白熾燈、熒光燈和高強度氣體放電燈之后的第四代光源，帶來了人類照明史上的又一次飛躍。與白熾燈和熒光燈相比，LED 以其體積小、全固態(tài)、長壽命、發(fā)熱低、色度純、環(huán)保、省電、可在低電壓小電流下工作等一系列優(yōu)點，已經(jīng)在裝飾照明、汽車照明、顯示屏光源模塊等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為21 世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。新世紀(jì)以來，日本（21 世紀(jì)照明計劃） 、美國 （下一代照明計劃）

7、、歐盟 （彩虹計劃 ） 、韓國 （ 固態(tài)照明計劃） 、中國臺灣（ 新世紀(jì)照明光源開發(fā)計劃） 和大陸（ 國家半導(dǎo)體照明工程計劃） 等國家和地區(qū)均對半導(dǎo)體照明予以長期規(guī)劃和扶持引導(dǎo)，在襯底、芯片、器件封裝和集成應(yīng)用等各個環(huán)節(jié)展開了激烈地競爭。隨著各國在高亮度白光LED 領(lǐng)域研究的加深，以及各國對此行業(yè)的大力扶持，未來產(chǎn)業(yè)規(guī)模會繼續(xù)擴大。在國內(nèi)，近兩年LED取代傳統(tǒng)光源的速度明顯加快，從景觀裝飾開始的照 明市場正在對白光LED產(chǎn)品產(chǎn)生巨大的需求，戶外路燈、室內(nèi)商業(yè)照明及家用 照明領(lǐng)域都開始采用LED作為光源，目前已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用，前景被 業(yè)界普遍看好。我國設(shè)立了國家半導(dǎo)體照明工程，成立了國家

8、半導(dǎo)體照明領(lǐng)導(dǎo)小組和半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)與研發(fā)聯(lián)盟，極大的促進我國半導(dǎo)體照明的發(fā)展。前幾年LED功能性照明產(chǎn)品的開發(fā)，主要是室外照明為主，包括路燈、隧道燈等，最近逐步發(fā)展到室內(nèi)照明產(chǎn)品，同時在道路照明、隧道照明等方面應(yīng)用步伐加快。LED隧道照明產(chǎn)品的應(yīng)用范圍是高速公路隧道、高等級公路隧道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路隧道、鐵路隧道、城市地鐵、城市立交橋下穿道等的照明。LED隧道照明產(chǎn)品的服務(wù)對象包括高速公路、高等級公路以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路的管理運營機構(gòu)、鐵路建設(shè)和運營管理部門、城市在建地鐵項目、城市市政管理部門等。在國家政策的重點扶植下，LED照明在路燈、隧道燈等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了 “從無到有”的重要突破，近幾年來逐步縮小了與世界先進

9、水平的差距。杭州杭科光電有限公司在功率型LED封裝技術(shù)、隧道燈模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計、LED隧道燈模塊等方面積累豐富的經(jīng)驗。本項目擬基于高速公路照明特征，實現(xiàn)定向和低位新型照明方式，提高照明效率；并以整個高速公路為總控制對象，分段區(qū)域為中級控制單元，以LED燈具為基本控制單元，實現(xiàn)多級控制；采用 470MHz6線網(wǎng)絡(luò)與GPRS6線網(wǎng)絡(luò) 結(jié)合方式，實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互；同時，設(shè)計適用于公路 LED智能照明系統(tǒng) 的無線通信協(xié)議棧，發(fā)揮470MH顏段的傳輸距離長和繞射與穿透能力強的優(yōu)勢；開發(fā)470MHz6線通信協(xié)議棧，包括470MHz勺無線通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)生成和拓?fù)淇刂?、高可靠性?shù)據(jù)中繼策略、數(shù)據(jù)傳輸實時性與安

10、全策略等。項目的實施，不僅可實現(xiàn)LED路燈隧道燈在繞城高速上使用所需的關(guān)鍵技 術(shù)和成套裝備的突破，促進道路照明 LED燈產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，還會提升杭州繞 城公路照明服務(wù)水平，使道路照明 LED燈能為各種車輛的駕駛?cè)藛T以及行人創(chuàng) 造良好的視覺環(huán)境，保障交通安全，提高交通運輸效率，方便人民生活，降低 犯罪率和美化城市環(huán)境，有助于將杭州打造成為生活品質(zhì)之城。項目技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用前景廣泛，繞城高速的改造成功將對全省乃至全國產(chǎn)生巨大的示范效應(yīng)。三、項目主要研究開發(fā)內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵本項目的主要研究內(nèi)容：1、設(shè)計制造更高效可靠的LED燈具；2、研發(fā)基于新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 LED的智能化照明控制系統(tǒng)；3、低能耗嵌入式

11、圖形化人機交互界面的 LED照明控制系統(tǒng)工控機；4、基于模糊控制理論的各級嵌入式監(jiān)測終端軟硬件研發(fā)，實現(xiàn)自診斷報警機制；5、基于高速公路照明特征的新型照明方式的研究;6、設(shè)計適用于高速公路照明設(shè)備監(jiān)控的無線通信協(xié)議棧，并開發(fā)遠(yuǎn)距離無線控制的無線收發(fā)器模塊.項目的技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新點：1、新型LED燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計及高效散熱技術(shù)，精準(zhǔn)定向照明設(shè)計，無眩光和 閃爍低位LED燈具設(shè)計；2、基于模糊控制理論，制定氣候因素、環(huán)境參數(shù)、車流量、車速為因子的照明系統(tǒng)控制模型，實現(xiàn)比高壓鈉燈調(diào)光更柔和、更舒適的LED光強與光周期自動控制；3、采用嵌入式圖形化人機交互界面的低能耗監(jiān)控工控機;4、適用于公路智能照明系統(tǒng)的

12、無線通信自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。四、預(yù)期目標(biāo)（要達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)；自主知識產(chǎn)權(quán)申請擁有設(shè)想）技術(shù)指標(biāo)：1、LEW具整燈光效學(xué)80lm/W;色溫才5制在4000K-6000K;顯色指數(shù)70；2、配光科學(xué)，達(dá)到國家道路照明標(biāo)準(zhǔn)每平方米能耗比高壓鈉燈降低50%以上；3、低能耗監(jiān)控工控機比常規(guī)機器能耗節(jié)省20%以上，監(jiān)控終端的個數(shù)與位置可組態(tài)，單個服務(wù)器最多可控制255 個監(jiān)控終端；4、無線通信節(jié)點在不通過GPRSt輸時傳輸距離超過300米。經(jīng)濟效益：項目產(chǎn)品技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)保、效果好、壽命長，經(jīng)濟效益顯著，改造完成后預(yù)計可實現(xiàn)年節(jié)約標(biāo)煤2700 噸以上。杭州市交通局今年將計劃投資安排 3座隧道新增、2

13、座隧道更換LED節(jié)能 裝置，新建的錢江隧道中也將采用 LED隧道燈，新方案將節(jié)能30%Z上。知識產(chǎn)權(quán)：申請發(fā)明專利2項、實用新型專利5項、軟件著作權(quán)2項。五、項目現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)和條件（包括原有基礎(chǔ)、知識產(chǎn)權(quán)情況、技術(shù)力量的投入、科研手段等）杭州杭科光電有限公司在LED光源和模塊的開發(fā)和生產(chǎn)方面，有十多年的 經(jīng)驗積累，公司承擔(dān)了國家863計劃國產(chǎn)芯片LED隧道燈集成及應(yīng)用研究 項目，并起草了 LED路燈國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24907-2010道路照明用LED燈 性能 要求。公司還分別承擔(dān)了2007 年至2009 年的杭州市重大科技創(chuàng)新項目、杭州市信息化示范項目、浙江省重大科技項目、國家創(chuàng)新基金項目，

14、在 LED隧道燈的研究開發(fā)領(lǐng)域具有良好的研究基礎(chǔ)和技術(shù)儲備。六、實施方案（包括技術(shù)路線、進度安排）項目組由杭州市交通局作為課題的牽頭單位，杭州國益路橋經(jīng)營管理有限公司、浙江艾科特科技有限公司、杭州杭科光電有限公司、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所作為課題的合作單位。各單位分工協(xié)作，并由杭州市交通局做總體協(xié)調(diào)。具體分工如下：杭州市交通局負(fù)責(zé)：1）項目總體方案的擬定，項目的組織、分工、協(xié)調(diào)和驗收；2）基于高速公路照明特征的新型照明方式的研究。杭州國益路橋經(jīng)營管理有限公司負(fù)責(zé)：1）杭州繞城高速公路LED路燈、隧道燈及智能照明系統(tǒng)、成套關(guān)鍵技術(shù)需 求分析和研究；2）杭州繞城高速公路LED路燈、隧道

15、燈示范段選擇及實施方案擬定、施工 組織；3）杭州繞城高速公路示范燈具、系統(tǒng)、設(shè)備安裝后的使用、監(jiān)控及評估分析。浙江艾科特科技有限公司負(fù)責(zé)：1）杭州繞城高速公路LED路燈及成套關(guān)鍵技術(shù)解決方案和產(chǎn)品開發(fā)；2）設(shè)計適用于高速公路照明設(shè)備監(jiān)控的無線通信協(xié)議棧，并開發(fā)遠(yuǎn)距離無線控制的無線收發(fā)器模塊；3）杭州繞城高速公路LED路燈工程示范。杭州杭科光電有限公司負(fù)責(zé)：1）杭州繞城高速公路LED隧道燈及成套關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)；2）研發(fā)基于新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 LED的智能化照明控制系統(tǒng)；3）杭州繞城高速公路LED隧道燈工程示范。中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所負(fù)責(zé)：1）低能耗嵌入式圖形化人機交互界面的

16、 LED照明控制系統(tǒng)工控機開發(fā)；2）基于模糊控制理論的各級嵌入式監(jiān)測終端軟硬件研發(fā)。七、項目預(yù)算（包括經(jīng)費來源及用途）7歡迎下載 。精品文檔各方就該課題政府資助經(jīng)費分配如下（定額或比例）：參與單位資助經(jīng)費分 配（萬元）占資助經(jīng)費（%）自籌資金分 配（萬元）占自籌經(jīng)費（%）杭州市交通局0000杭州國益路橋經(jīng) 營管理啟限公司17535342.829浙江艾科特科技 有限公司1803650042.3杭州杭科光電有 限公司1202434028.7中國科學(xué)院上海 微系統(tǒng)與信息技 術(shù)研究所25500合計500萬元100%1182.8萬元100%八、申請單位概況（包括企業(yè)規(guī)模、技術(shù)力量、設(shè)備和配套情況、企業(yè)資

17、產(chǎn)及負(fù)債情況）杭州杭科光電有限公司是一家專業(yè)從事功率型 LED封裝、照明應(yīng)用研發(fā)及 生產(chǎn)的國家重點扶持高新技術(shù)企業(yè)。在 LED方面有著十余年的研發(fā)經(jīng)驗和產(chǎn)業(yè) 化積累，并擁有一支高素質(zhì)的管理和技術(shù)團隊，主要人員曾承擔(dān)過多項國家和 省市各級科技攻關(guān)項目。公司擁有二萬平方米自有產(chǎn)權(quán)現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)廠房，投入 巨資引進國際上最先進的ASMft產(chǎn)研發(fā)設(shè)備?，F(xiàn)有自動固晶機、自動焊線機、 拌膠機、自動點膠機、自動灌膠機、分光分色機、光譜分析儀、老化測試機、 分布光度計、光衰測試系統(tǒng)、高低溫試驗箱、結(jié)溫測試、X-RAY系統(tǒng)等先進的生產(chǎn)檢測設(shè)備。公司建有浙江省省級LED研究開發(fā)發(fā)中心，中心下設(shè)材料分析實驗室、封 裝研

18、發(fā)部、模塊及照明燈具研發(fā)部、嵌入式系統(tǒng)研發(fā)部。目前擁有中高級研究 人員30余人，專業(yè)涉及材料、光學(xué)、電子、機械等領(lǐng)域。與浙江大學(xué)、中國計 量學(xué)院等單位產(chǎn)學(xué)研合作，具有較強的自主開發(fā)能力。團隊在相應(yīng)的研究開發(fā) 領(lǐng)域具有良好的研究基礎(chǔ)和技術(shù)儲備，主要技術(shù)骨干具有扎實的專業(yè)知識，在 LED領(lǐng)域均有十年以上的研究經(jīng)歷。九、項目負(fù)責(zé)人及主要參加人員簡歷項目組成員 姓名其他信息齊雯輝職務(wù)（職稱）研發(fā)主管出生年月198 1980- 11-19從事專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)工作單位杭州杭科光電有限公司P在本項目中的分工數(shù)據(jù)分析項目組成員 姓名其他信息章靈職務(wù)（職稱）技術(shù)部主管出生年月書 19847從事專業(yè)電子工作單位杭州杭科光電有限公司在本項目中的分工芯片和熒光粉適配設(shè)計項目組成員 姓名其他信息鄭昭章職務(wù)（職稱）技術(shù)員出生年月國 19854從事專業(yè)測控技術(shù)與儀 器工作單位杭州杭科光電有限公司在本項目中的分工可靠性測試項目組成員 姓名其他信息金紅華職務(wù)（職稱）技術(shù)員出生年月19867從事專業(yè)電子信息 工程工作單位杭州杭科光電有限公司在本項目中的分工材料測試項目組成員 姓名其他