科创中国

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项目针对目前国内外一体化航标灯器质量重、体积大、寿命短、发光效果难以达到相关标准的现状，以及节能环保、航海安全保障能力提升的要求，研究了高光效、低能耗、重量轻、体积小、可靠性高、安装维护便捷和绿色环保的一体化航标灯器，解决了LED浮标灯器水平配光均匀度低、铅酸蓄电池易造成环境污染、智能化水平低制约航标信息化技术发展等关键技术问题，实现了重大技术创新，促进了航标助航效能的提高。灯器研制成功后，在北方海区灯浮标上得到广泛应用，前景广阔。四项关键技术：一、LED发光系统的配光均匀性问题。设计了自由曲面侧发光透镜与一颗大功率LED光源相配合的航标灯器光学系统，极大地提高了灯器的配光性能，水平配光均匀度***%，垂直发散角为89°，达到了标准要求。二、低功耗设计问题。应用高光效的点光源发光系统，降低发光能耗；设计了低电压运行的灯器控制系统，降低静态能耗；设计了休眠运行方式，节省大量电能消耗。三、远程智能化控制问题。采用了灯器的自身控制和遥测遥控系统一体化的模式，设计了完整的数字通信协议，设计了SMS、GPRS、CDMA和北斗卫星等四种通信方式，灯器实现了所有功能的远程智能化控制。四、锂电池太阳能光伏发电系统的智能化管理问题。采用峰值功率跟踪MPPT技术，有效利用太阳能光伏发电能量；采用PWM调节技术实现了锂电池充放电的科学管理；通过低电压运行设计实现了锂电池的全并联优化组合。实现了电源系统智能化管理。三项技术创新：一、研发了单颗大功率LED与自由曲面侧发光透镜相结合的航标灯器专用点光源发光系统，实现了高光效和高配光性能；二、设计了高效稳定的航标灯光伏发电系统和航标灯器低电压运行系统，实现了航标灯器的低能耗；三、设计了多功能的航标信息传输和信息处理系统，实现了航标灯器全功能的远程智能化控制。主要技术性能：（1)有效射程：4海里（2)动态功耗：*** W@(GPRS);***@(CDMA);5W@(北斗)（3)灯质设置： 256种（4)垂直发散角：大于8度(5)灯光颜色：红、绿、黄、白(6)日光阀值：300lux（可调）(7)遥控遥测方式： SMS、GPRS、CDMA、北斗卫星(8)太阳能电池功率：****4(9)蓄电池：***锂离子电池(10)防护等级：IP67