1.半导体照明是以LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)为发光体的新一代光源,目前正在全球范围内推广应用。2014年3位发明蓝光LED的科学家荣获诺贝尔物理学奖。2015年美国工程院将被称为"工程学界诺贝尔奖"的查尔斯·斯塔克·德拉普尔奖颁给了5位LED专家。LED照明产品与物联网技术相融合形成的LED照明系统,能够对照明设备进行智能化控制,可以根据需要调节LED灯的亮度与色温。与传统照明系统相比,LED照明系统可以减少约60%的电能消耗。中国是世界第一能源消费大国,中国照明用电约占全社会用电量14%,节能减排的需求十分迫切。LED照明系统展现出巨大的应用前景和节能潜力,是当前最具发展前景的高新技术和战略性新兴产业之一。2016年中国LED照明产品产值达2040亿元,同比增长31.5%,市场占有率由2015年的45%,提升到2016年的47.6%。虽然LED照明系统的重要性毋庸置疑,但还存在一些技术难题。为此,需要突破智能高品质LED照明系统涉及的一系列关键技术、工艺、应用等方面的技术瓶颈来满足产业发展需求。
2.基于上述行业发展情况和市场需求,项目组在福建省区域重大科技项目、工业科技重点项目经费的支持下,历经3年联合攻关,在构建LED智能照明系统、提高LED照明产品光品质和可靠性、降低LED照明系统成本等关键技术方面取得一系列成果,并推广应用到产业化中。
基于上述的行业发展情况和当前的市场发展需求,项目单位联合开展了"智能高品质LED照明系统创新技术及产业化"的项目研究,采用联合研发集成攻关的形式,研究LED照明系统关键技术。主要包括:(1)高品质LED照明系统组网与智能照明控制方法:在理论指导下,实现全色温段高色度学品质的调光调色光谱配置技术方案。通过系统集成实现了低功耗、高稳定性的无线智能LED灯驱动电路技术。利用移动通信室内分布系统作为无线传输通路,实现LED智能照明系统低损耗、大范围的无线组网。综合利用光谱优化技术、无线组网技术和驱动电路技术,实现光谱品质高、操控智能化的LED照明系统。(2)LED照明新型光学与散热技术:提出了二次光学出光均匀度的优化和评价方法,研发了全周光LED球泡灯的二次光学技术,完成了鳍片散热优化设计,提高了散热器散热效率,降低了LED灯散热通道的热阻,实现了LED灯的高品质光分布和的高效散热,提高了产品性能。(3)高可靠性LED照明产品技术:在理论指导下,构建了LED照明产品高可靠性材料的筛选方法。研发了无电解电容、低热阻、高可靠性AC-LED照明应用技术方案。完成了基于电流响应的AC-LED结温测量方法和远程荧光粉性能测试装置。
3.知识产权情况:本项目共获得授权发明专利12项、实用新型专利12项、软件著作权3项,发表研究论文18篇,其中SCI/EI收录14篇,他引82次。
4.项目技术、经济指标:LED智能球泡灯Ra≥82,光效≥78lm/W,灯上内置的无线控制系统功耗≤0.1W,6000小时光通量维持率≥96%。AC-LED光源光效≥71.9lm/W,热阻≤4.1K/W,AC-LED灯光效≥61lm/W。本项目新技术在项目组2家企业实施产业化。
5.项目应用及推广情况:项目成果形成了具有行业竞争力和自主知识产权的智能高品质LED照明系统创新技术体系,带动了行业的技术进步,引领了传统照明企业向智能照明转型发展。通过技术推广和产业化实施,提高了企业产品和科技竞争力,如2016年立达信成为ZigBee联盟第16位董事会成员,2017年立达信成为Z-Wave联盟董事会成员,立达信获评"2016年度中国轻工业百强企业"--福建省仅3家企业获此殊荣;推动LED照明系统的应用,具有显著的社会效益和经济效益。
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