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LED路燈應用技術的四大發(fā)展方向解析

上傳人:未知

上傳時間: 2010-09-17

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1. 開發(fā)國產芯片LED路燈

  目前我國具有自主知識產權的功率型硅襯底LED芯片封裝后光效達到78lm/W,按照目前國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯盟成員單位的擴產計劃和機臺訂單數量,預計未來3年國內將增加MOCVD近兩百臺。目前科銳以及臺灣芯片廠商都以合資的形式進入了大陸,勢必進一步帶動芯片的國產化,2015年芯片國產化率有可能達到70%。

  當然,LED照明芯片技術是一個涉及理論設計、外延和芯片工藝的系統化技術,除了薄膜芯片技術之外,當前世界范圍內針對LED照明芯片技術的開發(fā),主要通過研究不同芯片結構的光、電、熱通道,分析芯片的設計熱阻,研究熱阻對芯片結溫的影響,測量封裝后實際結溫與設計的差異,得出與結溫相關的各種特征曲線(包括光通量輸出、正向壓降、相對光強、主波長等)以及正向電流與電壓、相對強度,波長漂移等關系曲線,為LED光源在路燈應用上提供可靠的設計依據。

  2. 提高電源驅動器的穩(wěn)定性

  LED光源供電與傳統光源不同,使用的是低壓直流電,因此高效、匹配的AC-DC轉換電路是保證LED理論壽命的前提,電源及驅動電路的轉換率也是影響LED照明效率的一個重要因素。一個低效率的供電系統將使LED的節(jié)能水平大打折扣。

  因此要繼續(xù)努力提高電光源技術與微電子技術的結合程度,使得LED路燈控制方式的一致性、模塊可靠性逐步提高。雖然LED驅動器只占LED照明系統成本的一小部分,但它關系到整個系統性能的可靠性,因此除選用更高品質的電子元件來提高驅動電源的壽命,還要避免使用通過加大驅動電流提高發(fā)光效率,以及通過將LED驅動電路與散熱部分貼近設計來縮小體積等可能會影響驅動器的穩(wěn)定性的系統設計方案。

  3. 進一步降低成本

  成本高是LED推廣應用不可回避的問題,一次性投入較大及產品性價比問題是影響LED 照明普及的重要原因。LED的成本問題與LED技術層面瓶頸的解決是緊密相連的,國產LED光源關鍵技術瓶頸的突破將會帶來LED成本的大幅下降。如果LED芯片實現國產化,LED路燈成本將可能降低30%。另外,在電源驅動器等路燈燈具配套以及生產工藝等方面都可能降低LED路燈成本。

  4. 實施EMC推廣方式

  合同能源管理(EMC)是以較少的能耗費用支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能投資方式,但自引進中國以來,還存在財稅扶持政策少、融資困難以及規(guī)模偏小、發(fā)展不規(guī)范等突出問題。為此國務院聯合發(fā)改委、財政部、人民銀行、稅務總局于2010年4月2日出臺了推進合同能源管理(EMC)發(fā)展的指導意見。意見中明確“到2012年,扶持培育一批專業(yè)化節(jié)能服務公司,發(fā)展壯大一批綜合性大型節(jié)能服務公司,建立充滿活力、特色鮮明、規(guī)范有序的節(jié)能服務市場。到2015年,建立比較完善的節(jié)能服務體系,專業(yè)化節(jié)能服務公司進一步壯大,服務能力進一步增強,服務領域進一步拓寬,合同能源管理成為用能單位實施節(jié)能改造的主要方式之一。”

  目前廣東省準備在新裝LED路燈工程中全面啟動EMC模式,使節(jié)能改造LED路燈通過市場化運作來實現,政府不用花一分錢,這種新興的節(jié)能機制,既改革了體制機制,為國家省了錢(不用政府補貼),又提高了LED路燈企業(yè)的門檻,使真正節(jié)能又保證質量的企業(yè)有生存空間。

  LED路燈作為新興光源,和傳統路燈光源比較有許多優(yōu)點,部分產品已可以應用到實際中,體現出諸多優(yōu)勢,成為新一代光源的發(fā)展趨勢,但目前國產芯片還存在著質量良莠不齊、價格偏高、性能不穩(wěn)定、光衰嚴重等關鍵技術問題急需解決,大功率LED路燈的開發(fā)、研制和推廣還要做很多工作。有專家預測,2015年路燈數量將超過3000萬盞,預計LED路燈將占30%左右,每盞節(jié)能將超過100W,平均每天使用10小時,每年365天計,則路燈節(jié)電將超過30億千瓦時以上。隨著技術的不斷進步,在不遠的將來,LED 路燈會以優(yōu)異的表現更廣泛應用于城市照明中。

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