2017年希达电子承担的“十三五”国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项—高光效高可靠超大功率小体积轻量化LED 灯具关键技术研究课题,开展了超大功率小体积轻量LED灯具光学材料及系统研究。建立超大功率LED灯具系统光电热系统集成热管理分析模型。将关键部件进行系统集成开发,完成了电源匹配设计、整灯热学设计、一体化结构设计及开模加工等工作。研制完成高光效高可靠超大功率小体积轻量化1000瓦单光源LED灯具,完成500瓦功率等级的LED单光源灯具研制、中试及产业化应用示范。入选2022年吉林省首台(套)重大技术装备推广应用指导目录。
本项目研制的CD-FL系列低色温(2200K)、高光效LED高杆灯。可实现与传统高压钠灯的互换,适用于机场停机坪、道路、高架桥、广场等场所的照明应用,不仅提高了照明的质量,同时节能率达到50%以上。项目产品已经成功应用于深圳机场停机坪、沈阳铁路集团公司各高铁站段、一汽集团户外停车场、全国部分主要城市的十字路口和立交桥照明。为安全、健康、节能的道路光环境提供产品支持,填补市场空白,促进行业整体水平提升,满足国家重大项目建设的需求。
本项目研制的高功率密度、单光源、低色温、高光效的高杆LED投光灯领域具有多项技术创新和突破:
1.防眩方案设计技术
透镜利用基于多自由曲面的逐点精准配光设计方法,配合单颗超大功率COB光源,实现主动式大偏光二次光学配光方案,降低灯具照明安装角度,避免光线直射人眼造成眩目;
高杆灯前置多功能物理防眩结构,增大灯具遮光角,减少外溢光和无效光,改善对飞行员、车辆以及行人的眩光,打造低眩光、高照度、高均匀度、高品质的机坪照明光环境。实现城市道路照明眩光限制限制阈值增量TI<10,机场停机坪照明眩光值GR<30,实现道路行驶安全,并有效保障机场安全作业。
2.单光源COB高杆灯整灯散热技术
为满足高功率密度COB光源的取热、散热要求,解决高功率密度LED产品热可靠性难题,产品采用微槽群复合相变取热、散热集成技术,取热热流密度达到100-200W/cm²,散热器上、下端鳍片边缘表面温差在±2℃以内,实现LED高杆灯产品的小体积、轻量化,有效减少产品的风阻面积和重量,为产品在高空使用的可靠性提供保障。
长春希达电子技术有限公司是一支以中科院专家、吉林省高级专家、海外归国专家为核心,呈梯次配备的高层次人才队伍,有研究员5人、博士生导师2人,硕士生导师4人;为中国科学院“电路与系统”博士、硕士培养点,是国家级专精特新“小巨人”企业、国家级知识产权优势企业、吉林省绿色工厂。拥有吉林省博士后创新实践基地、吉林省博士后科研工作站(分站)、吉林LED显示显像科技创新中心、吉林省企业技术中心、长春市产业技术研发中心。近五年,团队承担国家级、省级项目40余项,项目经费总额达2亿元以上。作为项目牵头单位承担“十三五”国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项,该项目是国家在“十三五”期间唯一支持的LED显示项目。项目成果入选国家“十三五”科技创新成就展及入选科技部首批路演项目。荣获吉林省技术发明奖一等奖1项;科技进步一等奖1项,三等奖2项;长春市科技进步特等奖1项;申请专利287项,其中发明专利143项,授权发明专利67项,获中国专利优秀奖5项,吉林省专利奖银奖1奖、优秀奖1项。
评价单位:“科创中国”半导体照明产业科技服务团 (中国照明学会)
评价时间:2022-12-09
李铁楠
中国建筑科学研究院有限公司建筑环境与能源研究院
研究员
综合评价
该成果依托于新型LED 光源,应用前景广阔,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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