1.引言
中国照明网技术论文·照明设计与工程目前道路灯具中普遍采用的光源是高压钠灯或金属卤化灯,这两种光源的最大特点是,发光的电弧管尺寸小,由于尺寸很小的电弧管产生很大的光输出,并且具有很高的光效,前者包括配套电器,可达110lm/w,后者包括配套电器可达80lm/w。但这类光源应用在道路灯具中时,只有40%左右的光直接透过玻璃罩到达路面的,其它的光是通过灯具发射器再投射出灯具的,目前普遍采用此类光源的传统灯具基本都存在两个不足,一是灯具直接照射的方向上照度很高,在次干道上可达50lx以上,这一区域属于明显的过渡照明,而两个灯具的光照交叉处的照度仅为灯下照度的20%~40%。二是此类灯具的反射器的效率一般仅为50%~60%,所以有60%左右的光输出在灯具内,是在损失了40%~30%后再投射到路面上的。此类灯具的总体效率一般都在70%左右。并且上述的过渡照明区域中过多的照度也属于浪费。综合上述分析上述传统的道路灯具其综合的有效照明效率(扣除过度照明部分)仅为50%。也因为上述原因,目前我国次干道的照明效果(路面照度和照度的均匀度)基本都达不到CJJ45-2006和CIE31以及CIE115的标准要求[1]。而LED作为第四代光源,不但具有节能、环保作用,而且由于其自身特点(方向性、高显色性、结构易设计和控制方便等)引起了普遍的关注[2][3][4],随着LED芯片发光效率的不断提高,尤其是100lm/w的芯片面世,LED道路灯将逐渐取代传统道路灯(钠制灯、卤素灯等)。而制造单个超过80W灯不切合实际,其主要原因是难以散热和难以设计光分布,故使用多个超过10W灯模块组合成不同功率的LED路灯成为了研究和市场主流。由于钠制路灯的色温一般低于3000K, 显色指数低于40,低色温光线具有穿透雾和水汽的能力强,光线柔和,温暖,路面反射率高等诸多优点。所以低色温高光效的LED模块成为目前市场研究热点。本论文着重介绍本公司开发的低色温、高发光效率和低光衰的12W路灯模块。
中国照明网技术论文·照明设计与工程2.试验与测试
中国照明网技术论文·照明设计与工程本公司研究人员针对目前市场上高功率LED模块衰减大,色温低于3000K的发光效率低等问题,开发了一种新型的LED路灯模块。其结构如图1所示。此结构独特之处是荧光粉涂敷层位于透镜中,通过小孔可将荧光粉注入特定形状的荧光粉槽中,此槽的形状依据芯片排列形状而变化。
中国照明网技术论文·照明设计与工程 中国照明网技术论文·照明设计与工程1、高折射透镜,2、芯片,3、金线,4、密封胶,5、支架,51、抛物线形支架槽,11、荧光粉涂敷层,12、灌荧光粉口
中国照明网技术论文·照明设计与工程图1 本公司12W白光LED模块示意图和实物图
中国照明网技术论文·照明设计与工程此结构的优点:1、荧光粉与芯片之间隔着密封胶和隔热透镜,荧光粉的温度可保持在40℃以下,而12W芯片温度却高达80-100℃,故荧光粉的衰减很小;2、荧光粉形状易设计,通过设计不同的荧光粉槽可以使得荧光粉被最高效率的激发,发光效率得到大幅度提高;3、透镜的形状和折射率易设计,使用高折射率的玻璃,可以做出不同扩散角的LED模块,;4、荧光粉形状使得每个1W芯片发射的点光源经过荧光粉层后成为了均匀的面光源。
中国照明网技术论文·照明设计与工程采用台湾晶元功率型LED芯片,10颗芯片,其功率为12W。将制备的12W的LED模块,放入可靠性测试设备中,高低温循环测试(-40~80℃)100小时,然后有上海半导体照明工程技术研究中心抽样检测,采用杭州远方的LED300光色电综合测量系统和LED620光强分布测试仪分别测试样品的光电参数和平均光强扩散角,测试方式为恒流点亮5分钟后测试。(我们研究发现12瓦LED灯点亮5分钟后其电压不再变化,发光效率也基本不再变化,此法衡量LED的各项光学参数应更准确)。光衰测试采用点亮5000小时后测试。
中国照明网技术论文·照明设计与工程3.结果与讨论
中国照明网技术论文·照明设计与工程为了数据更具有说服力,本公司邀请上海半导体照明工程技术研究中心抽样检测,表一为上海半导体照明工程技术研究中心检测数据:
中国照明网技术论文·照明设计与工程表一 12WLED路灯模组的光电参数(光谱准确度:+/-2nm; 色度准确度:+/-0.0015x, +/-0.001y)
中国照明网技术论文·照明设计与工程 电压(V) 电流(A) 倍增管工作温度(℃) 光通量(lm) 光效率(lm/w) 相关色温(k)
12.71 0.9001 22.7 1092.8 95.53 2656
从上表可以发现,12W LED路灯模组的色温只有2656K, 但是其发光效率却高达95.53lm/w, 虽然高压钠制灯的发光光效率高达110lm/w, 但是其发散角很大,有效利用的光通量约占50%,而LED路灯模块具有方向性,故其光通量几乎可被完全利用,相比较而言,此LED路灯模块的应用前景更好,加上LED芯片的发光效率不断提高,价格不断下降,LED道路灯必将逐渐取代高压钠制灯和其他相关道路灯。低色温高发光效率灯模块一直是研究难点,本公司开发的低色温模块,其色温可控范围为2000-4000K,可按照用户的要求来设计色温和发光效率。
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哈哈,给大家分享一个下载统计年鉴的好地方,夏泽网 nianjian.xiaze.com,里面的年鉴非常齐全,现在2019年的最新年鉴还可以免…
中照网网友 在2021-1-11 9:45:39发表
可否提供诸玉华的联系方式?
中照网网友 在2018-6-6 17:54:50发表
shiyong
中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表
伟然科技照明
中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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