半導體照明路燈項目研究開發(fā)內(nèi)容、方法、技術路線

工程爭論開發(fā)內(nèi)容、方法、技術路線一、半導體照明路燈主要爭論內(nèi)容一、半導體照明路燈主要爭論內(nèi)容1LEDLED實際工作時的發(fā)光效率，LED的使用壽命。又由于在戶外使用的道路燈具，應具有確定等級的防塵防水功能〔IP〕，IP防護往往會阻礙LED的散熱。解決這個相互沖突但又都得解決的兩個問題是道路燈具設計時應關注的一個LED應用于道路燈具中時消滅不合格及不合理的狀況最多的。國內(nèi)目前使用中消滅的不合格及不合理的狀況根本有：LED承受了散熱器，但LED連線的接線端子及散熱器的設計無法到達IP45及以上等級，無法滿足GB7000.5/IEC6598-2-3標準的要求。承受一般的道路燈具外殼,LED,這種設計雖說IP試驗，但是由于燈具內(nèi)的不通風會造成在工作時，燈具內(nèi)腔的溫50℃~80LEDLED的使用壽命也將大打折扣。LED及散熱器進展散熱，其進風口設計在LED光源的四周。這樣也能有效避開雨水的進入，另外散熱器和LED〔光源腔〕不處于同一空腔IP試驗要求，能順當通過。這一方案，LED的散熱問題，而且同時滿足了IP等級的要求。但是這種看似良好的設計，實際上存在明顯的不合理狀況。由于在我國絕大多數(shù)道路燈這類燈具在一般條件下使用一段時間后〔約三個月至半年〕，其內(nèi)部散熱器LED因工作溫度過高而使用壽命明顯縮短。這一方案的缺乏是在于不能長期良好地使用。熱時，細導管內(nèi)的冷媒會快速流淌而使熱量快速地傳導。好的導熱板的熱傳熱時，細導管內(nèi)的冷媒會快速流淌而使熱量快速地傳導。好的導熱板的熱傳8~12倍，雖性能好但是價格較高，不適合產(chǎn)業(yè)化操作，本錢及后期環(huán)?；厥盏炔僮魃嫌泻艽罄щy。把燈具的外殼設計成散熱器狀。目前大局部的道路燈具外殼是鋁材的，IP防護等級的要求，也可以的一個方向2LED燈的光效、顯色性、光率、封裝牢靠性技術。目前白光LED普遍使用發(fā)藍光LED疊加由藍光激發(fā)的發(fā)黃光的釔鋁石榴石(YAG)熒光粉，合成為白光。由于其發(fā)光光譜中僅含藍、黃這兩個波譜，所以2LED燈的光效、顯色性、光率、封裝牢靠性技術。目前白光LED普遍使用發(fā)藍光LED疊加由藍光激發(fā)的發(fā)黃光的釔鋁石榴石(YAG)熒光粉，合成為白光。由于其發(fā)光光譜中僅含藍、黃這兩個波譜，所以LED白光照明中的一個重要的課題。另外在材料上、LED的封裝上要使燈在確定的使用條件下燈工作的光率特性要在合理的技術性能。3LED在道路燈具中使用的最普遍形式主要有兩類，一類是承受傳統(tǒng)的〔也是反光面〕上，裝上了矩陣式的LED，這種設計方式是不行能得到良好的燈具配光的。另一類是把多個LED集成在一個圓形的區(qū)域內(nèi)〔區(qū)域直徑大約為30mm~40mm〕，使小的區(qū)域內(nèi)集成了高密度的LEDLEDLEDLED的使用壽命。目前照明用LED的最大特點是具有定向放射光的功能，目前功率型LED幾乎都裝有反光杯或透鏡，但這類配光存在以下幾類問題?！?〕透鏡的配光特性和出光效率受到很大的限制，在均勻度上、色斑效應都很難處理?！埠统龉庑适艿胶艽蟮南拗?，在均勻度上、色斑效應都很難處理?！?〕反光杯前市場化本錢都很高。LEDLED的定向放射光的特性，使道路燈LED分別直接把光線射向被照路面的各個區(qū)域，再利用燈具反射器到符合CJJ45-2023和CIE31以及CIE115標準的照度和照度均勻度要求，燈具LED燈。在燈具內(nèi)，再依據(jù)路燈具高度及路面寬度設LED的安裝位置和放射光的方向?qū)崿F(xiàn)良好的二次配光功能。來保證道路LED燈的重要技術突破路線。4LEDLED4LEDLED正向工作時結電壓相對變化區(qū)域很小，所以保證了LED驅(qū)動電流的恒定也就根本保證了LEDLED的驅(qū)動LED的超功率運行。LED驅(qū)動電路呈現(xiàn)恒流特性，從驅(qū)動電路的輸出端向內(nèi)看，其輸出LED，承受上述兩種方案可以使驅(qū)動電路在保持良好的恒流輸出特性的前提下，仍具有很高的轉(zhuǎn)換效率。HID光源加配觸發(fā)器和電感鎮(zhèn)流器的模LED燈具，在野外照明場合使用時，威逼其牢靠性的一個重要方面是雷電感應問題。眾所周知，空中的閃電放射的是一廣譜的無線電波，而架空的道路燈具供電EMC接地電容或較小的對地〔對外殼〕的電氣間隙，造成驅(qū)動電路的損壞。3000多伏，這一電壓往往會擊穿驅(qū)動電路的電源整流二極管和印制線路板上的不同極性電極間的電氣間隙，同樣會使驅(qū)動電路損壞。LED的驅(qū)動電路中的輸入端，并接快速響應的壓壓敏電阻外，LED的驅(qū)動電路的輸入端還應結合傳導干擾〔EMI〕的防護，設計LC網(wǎng)絡，使這些LCEMI對電網(wǎng)的泄露，而且能對閃電的干擾信號起到明顯的抑制作用。還有，LED7mm以上，EMI防護的〔4V+2750V〕的要求，LED的驅(qū)動電路具有良好的抗差模和共模雷電感應的力氣。55LEDLED的技術瓶頸，LED技術的進展可以從兩個面來說明?！?〕芯片技術的進展，芯片技術主要是在功率密度、發(fā)光效率、抗靜電指數(shù)、波段、光率、生產(chǎn)本錢六大方面提升?！?〕封裝技術的進展，LEDLED牢靠度驗證上要從冷熱沖擊、熱阻、耐候、回流焊接、抗靜電指數(shù)、耐2倍電流沖擊等多方面驗證。從目前技術進展來看，陶瓷封裝、倒裝焊接〔HVQFN〕LED燈封裝的重要技術突破路線。LED封裝的配套材料是目前銀膠、銀膠、LEDLED生產(chǎn)中重點把握和技術把關的。應LED燈封裝的重要技術突破路線。LED產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵。簡化元件、提高電轉(zhuǎn)換效率、提高產(chǎn)品牢靠性、智能化把握技術是目前所要攻克的一個重大工程。構造材料上重點是燈具外殼的耐候性、生產(chǎn)制成中熱、靜電的防護及制成控制都是會造成系統(tǒng)牢靠性降低的原應。二、擬解決的關鍵技術1燈具外型、散熱一體化設計，有良好的熱性能，使產(chǎn)品在常規(guī)環(huán)境下LED60二、擬解決的關鍵技術1燈具外型、散熱一體化設計，有良好的熱性能，使產(chǎn)品在常規(guī)環(huán)境下LED60度、外觀視覺性、環(huán)境牢靠性。2LED燈的光效、顯色性、光率、封裝牢靠性技術。燈具整體光效提高到80LM/W，顯色性到達Ra指數(shù)80以上，光率在常規(guī)50000小時/30%。3到達國家標準CJJ45-2023和CIE31以及CIE115標準的照度和照度均勻度要求。4電源轉(zhuǎn)換效率到達90%，滿足室外〔路燈〕環(huán)境牢靠性要求，使用壽命到達5年〔5‰〕，把握電路電路設計集中把握、標準模塊化、系統(tǒng)可擴展性。簡化電路、更小體積，削減本錢。5室外〔路燈〕環(huán)境的抗感應雷擊、抗電壓波動沖擊、-35℃～+50℃環(huán)境的溫差沖擊、太陽紫外線輻射等性能，到達產(chǎn)品5年以上的使用壽命。三、擬承受的方法、技術路線及工藝流程1熱燈具裝飾燈具一體化設計、高品質(zhì)的壓鑄模產(chǎn)品。2LED燈的光效、顯色性、光率、封裝牢靠性技術?？刹僮餍缘募夹g標準。3開發(fā)對應場所的高效、高牢靠、一次配光透鏡技術的LED產(chǎn)品，高牢靠度、〔反光杯4〔安全電壓內(nèi)〕高轉(zhuǎn)換效率、EMCPFC值的電路。單片敏捷能化把握〔時間、半功率、LED電壓智能檢測驅(qū)動等〕5LED20%〔測試條件IF=700mA。LED外表溫度=85±5℃。相對濕度PH=85±10%，1000小時持續(xù)電源開關沖擊等檢測質(zhì)量把握系統(tǒng)，擬定周密、技術過硬、可操作性的技術標準。四、工程的特色和創(chuàng)突破點1四、工程的特色和創(chuàng)突破點12LED一次配光、高出光效率、低本錢、高質(zhì)量配光、滿足國家最道路照明標準的要求。39℃/W80Lm/W；490%，滿足室外〔路燈〕環(huán)境牢靠性要求，使用壽命5年〔5‰〕55五、工程完成后預期實現(xiàn)的技術1五、工程完成后預期實現(xiàn)的技術12LED一次配光、高出光效率、低本錢、高質(zhì)量配光、滿足國家最道路照明標準的要求。39℃/W80Lm/W；420%〔測試條件IF=700mA。