【文章內(nèi)容簡介】 D 路燈的散熱方式主要有：自然對流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶外夜間使用、散熱面位於側(cè)上面以及體型受限制較小等有利於空氣自然對流散熱的優(yōu)點(diǎn)，所以LED 路燈建議盡可能選擇自然對流散熱方式。 照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 17 新型 LED 路燈散熱模組解決方案有效了 解決了散熱難題： （ 1） 、該散熱結(jié)構(gòu)引導(dǎo)熱量以發(fā)熱體為中心軸起點(diǎn)向上及其周圍散發(fā)，整個結(jié)構(gòu)稱為放射性太陽花圓柱結(jié)構(gòu)，把表面積最大化，有利于熱量向空氣擴(kuò)散。 （ 2） 、該散熱器采用特制的高散熱鋁合金材料，鋁是散熱及其他性能相對較好的金屬，通過表面特殊的處理，它們幾乎不會腐蝕，壽命無限長。 （ 3） 、利用某一物理原理迅速地將熱量傳遍整個散熱器燈殼內(nèi)表面，再由高散熱材料的鰭片和空氣交換把熱量帶走。利用這種結(jié)構(gòu)可以通過增加散熱器的長短來控制 LED 的溫度，使得 LED 的溫度接近常溫 30 度。 20xx 年， OLED 正 式登上了照明的舞臺，雖然目前只是一個小角色，但是對LED 有不小的替代威脅。 OLED(Organic Lightemitting Diodes)，中文名稱為有機(jī)發(fā)光二極管，是基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管。 OLED 由于具有全固態(tài)、主動發(fā)光、高對比、超薄、低功耗、無視角限制、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍寬、易于實(shí)現(xiàn)柔性和大面積、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前 OLED 已在手機(jī)終端等小尺寸顯示領(lǐng)域得到應(yīng)用，在大尺寸電視和照明領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿σ驳玫綐I(yè)界的認(rèn)可。 OLED 已經(jīng)被視為 21 世紀(jì)最具前途的顯示和照明產(chǎn)品之一。 在 4 月的法蘭克福展上， Philips 首次展示出最新 OLED技術(shù)的 Lumiblade OLED GL350 面板，每片 GL 350 OLED 面板尺寸約 155平方公分，亮度可達(dá) 115LM。 除開 CREE 成功的商業(yè)化 SiC 襯底之外，人們已經(jīng)習(xí)慣了襯底材料就是藍(lán)寶石了。不過來到 20xx 年，非藍(lán)寶石襯底方案第一次對藍(lán)寶石襯底的地位發(fā)起了有威脅的挑戰(zhàn)。 最有威脅的挑戰(zhàn)無疑來自硅襯底， 20xx 年 1 月 12日，歐司朗宣傳在 150mm的硅片上成功長出 GaN 的外延，切成 1mm178。在 350mA 下亮度可以達(dá)到 140lm，該項(xiàng)目是德國聯(lián)邦教育和研究部資助的“硅上氮化鎵”專案的一部分。 而東芝的動作就更快一步， 20xx 年 12 月中，原來并不涉足封裝的東芝直接開賣 LED，而芯片正是采用與美國普瑞（ BridgELux）合作的在 8 吋硅基板上生長的 LED 芯片 .東芝共發(fā)布了四款現(xiàn)行產(chǎn)品的規(guī)格書，包括一款色 溫 3000K，一照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 18 款色溫 4000K 及兩款色溫 5000K 的 LED 產(chǎn)品。其中在典型正向電壓為 時，350mA 驅(qū)動色溫 5000K，顯色指數(shù)為 70 的型號為 TL1F1NW0 的 LED，光效達(dá)到110lm/W。 20xx 年炙手可熱的封裝技術(shù)就是共晶。共晶是指在相對較低的溫度下共晶焊料發(fā)生共晶物熔合的現(xiàn)象，共晶合金直接從固態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過塑性階段，是一個液態(tài)同時生成兩個固態(tài)的平衡反應(yīng)。其熔化溫度稱共晶溫度。 共晶焊接技術(shù)最關(guān)鍵是共晶材料的選擇及焊接溫度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用純錫（ Sn）或金錫（ AuSn）等合金作接觸面鍍層，晶?？珊附佑阱冇薪鸹蜚y的基板上。當(dāng)基板被加熱至適合的共晶溫度時，金或銀元素滲透到金錫合金層，合金層成份的改變提高溶點(diǎn)，令共晶層固化并將 LED 緊固的焊于熱沉或基板上。共晶層和熱沉或基板完全的鍵合為一體，打破從芯片到基板的散熱系統(tǒng)中的熱瓶頸，提升 LED 壽命。 20xx 年，智能照明技術(shù)。智能照明是指智能照明控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，來實(shí)現(xiàn)對照明設(shè)備的智能化控制。照明設(shè)備經(jīng)過智能化控制后，擴(kuò)展了多種控制方法，如 PC 電腦、遙控器、 PDA、遠(yuǎn)端電話等同時具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動、定時控制、場景設(shè)置等功能；并達(dá)到安全、節(jié)能、舒適、高效的特點(diǎn)。 20xx 年，模組化技術(shù)。因?yàn)槟＝M化的整合，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造再次分工出來，產(chǎn)業(yè)鏈再次拉長，制造商不用承擔(dān)設(shè)計(jì)失敗的成本和風(fēng)險， 一款 LED 照明照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 19 燈具，從設(shè)計(jì)，選料，測試，認(rèn)證到最后投放市場，耗費(fèi)大，周期長。往往到一個專案走完流程市場 上已經(jīng)有更有競爭力的產(chǎn)品出現(xiàn)，很多代價不菲的新產(chǎn)品新設(shè)計(jì)還沒有來得及收回成本就要退市了。在目前競爭更加激烈，生存更艱難的狀況下，小型企業(yè)在面對競爭對手的新產(chǎn)品的時候往往有心無力再去追趕，只能選擇固守舊產(chǎn)品或者抄襲。 Zhaga聯(lián)盟是目前最受國際矚目的 LED光引擎互換性 (Interchangeability) 接口標(biāo)準(zhǔn)，目的在推動全球 LED 照明燈具系統(tǒng)接口的標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同制造商產(chǎn)品間的相容與互換性，以保障消費(fèi)者的選購利益。 GE，艾迪生，齊瀚光電，Bridgelux 眾多大小廠商紛紛投靠 zhaga 陣營，模 組化，模組標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。 20xx 年國內(nèi) LED 七大新技術(shù)： （ 1） 、復(fù)旦稱已實(shí)現(xiàn) 燈光上網(wǎng) 技術(shù)無需 WiFi 網(wǎng)速 150M。一種利用屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號的國際前沿通訊技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號接入一盞 1W 的 LED 燈珠，燈光下的 4 臺電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達(dá) ，平均上網(wǎng)速率達(dá)到 150M，堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”。 （ 2） 、香港理工大學(xué)開發(fā) PWM 技術(shù)改善 LED 系統(tǒng)效率。得益于香港理工大學(xué)電子與資訊工程系研究人員最近所開發(fā)的高性能 LED 驅(qū)動器， LED 燈可以比以往更亮更節(jié)能。 這一獲獎的高效率技術(shù)可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，比如 LED 廣告牌，并可再節(jié)能15%。 這種新驅(qū)動器采用創(chuàng)新的多級 PWM 技術(shù)為 LED 燈供電，與當(dāng)下 LED 產(chǎn)品采用的 PWM 和線性驅(qū)動器相比，這種技術(shù)顯著改善了光質(zhì)量和能效。這種方式不局限于 LED 驅(qū)動器，并可提供比 PWM 或恒流模式多更多的好處和選擇。 （ 3） 、中科院聯(lián)合新力光源首創(chuàng)新型交流 LED 新技術(shù)。長春應(yīng)化所的研究成果創(chuàng)新性地發(fā)明了發(fā)光壽命可調(diào)并與交流供電頻率匹配的稀土 LED 發(fā)光材料，以此為核心在國際上首創(chuàng)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代交流 LED 白光照明光源技術(shù)， 解決了交流 LED 發(fā)光頻閃的世界性難題。該技術(shù)產(chǎn)品與傳統(tǒng)直流電源驅(qū)動的 LED 相比，具有散熱好、能量轉(zhuǎn)換效率高、體積小等優(yōu)勢，可提高壽命 1倍以上，能耗和成本分別降低 15%和 20%以上。 目前，該技術(shù)已經(jīng)投產(chǎn)，制作了泡燈、筒燈、管燈、射燈四大類產(chǎn)品，并成功應(yīng)用在家庭、地鐵、商場、醫(yī)院等場所。產(chǎn)品通過美國 UL 和歐盟 CE 認(rèn)證，并銷往國外多個國家。 （ 4） 、“高效低功耗智能 LED 照明設(shè)備開發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目通過鑒定。 （ 5） 、廈大利用超薄鋁膜破解深紫外線 LED 難題。 廈門大學(xué)的一個研究小組通過在高鋁組分氮化物深紫外線發(fā)光二 極管表面覆蓋一層超薄的鋁膜，破解了制約這一發(fā)光器件得以更廣泛應(yīng)用的“光抽取效率”關(guān)鍵難題，為未來此類器件在醫(yī)療、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開啟新的方法和思路。 （ 6） 、全球首創(chuàng)： 36 伏照明產(chǎn)品河源誕生。經(jīng)過多年攻關(guān)，一種全球首創(chuàng)的更安全、更節(jié)能、更環(huán)保的照明產(chǎn)品 —— “ 36 伏 LED 照明系統(tǒng)”近日在河源研制成功并批量生產(chǎn)，其發(fā)明人為連平縣元善鎮(zhèn)中心小學(xué)老師劉東興領(lǐng)銜的一個科研團(tuán)隊(duì)。 照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 20 （ 7） 、模塊化技術(shù)天津工大 LED 控制通過驗(yàn)收。通過利用模塊化控制技術(shù)，用戶可以通過本地或者任意一個聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程終端 (如電腦或者手機(jī) )的人機(jī)界面來分別控制不同的 LED 照明產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)道路和家居照明的情景控制。 20xx 年，最新照明技術(shù)多功能記錄照明燈。深圳市思達(dá)杰科技有限公司常年研發(fā)生產(chǎn)數(shù)字化手電，移動作業(yè)檢查儀，智能檢查儀，記錄手電，手電式攝像記錄儀，鐵路專用數(shù)碼顯示移動作業(yè)檢查儀，數(shù)碼顯示手電筒，攝像手電筒，帶屏攝像手電，巡邏記錄儀，巡檢記錄儀，強(qiáng)光攝像手電筒，高清手電筒，迷你攝像手電，防爆攝像手電，多功能攝像手電，手電記錄儀，數(shù)碼顯示攝像手電筒，執(zhí)法記錄儀等專業(yè)記錄設(shè)備。 晶科電子的 EFlash EFG 產(chǎn)品于 20xx 年 3 月推 出，是陶瓷基無金線封裝產(chǎn)品中專為閃光燈應(yīng)用設(shè)計(jì)的一款白光 LED 產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi) LED 閃光燈廠商的空白。 EFlash EFG 應(yīng)用了倒裝焊無金線封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單芯片及多芯片模組的無金線、無固晶膠封裝，具有高亮度、高光效、高可靠性、低熱阻、顏色一致性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)超薄、超小尺寸封裝。 現(xiàn)今照明技術(shù)統(tǒng)計(jì)列表： 照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 21 照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 22 根據(jù)表格總結(jié)： 照明技術(shù)趨勢 ： 由圖一可以得出， LED 的使用在未來將占有非常大的比例，從整體上來說，LED 正開始接管照明市場，從特殊照明到所有類型的照明都是 如此。就現(xiàn)在而言，整個世界都在使用形式和顏色各異的 LED。，同時 OLDE 帶來了照明技術(shù)發(fā)展的另外一個方向，對 OLDE 技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，對其的進(jìn)一步改革同樣重要。 半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域： 照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 23 從領(lǐng)域分布圖中可以得知，通用照明占了最多的比重，其次是景觀照明和背光應(yīng)用， 信號燈和 汽車照明占的比重較少?？梢缘贸?， 半導(dǎo)體照明廣泛應(yīng)用于室內(nèi)，景觀等照明產(chǎn)所，提供單一的照明和裝飾作用。 未來的發(fā)展可謂難以捉摸又有跡可循，未來的發(fā)展有多種可能性，可以發(fā)揮無限的想象力，同時又可以根據(jù)現(xiàn)今的發(fā)展技術(shù)，推斷未來的可 能發(fā)展情況，為了防止想象力的極度發(fā)揮，能讓現(xiàn)今發(fā)展有個延展性，故這里的未來，是指不久的將來，不超過 50 年的時間。 從現(xiàn)今的照明技術(shù)調(diào)查中可以觀之， LED 的發(fā)展實(shí)為可觀， LED 作為理想的數(shù)字化光源 ,是繼明火、白熾燈和節(jié)能燈之后的第四次照明革命。 LED 照明被世界各國公認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色高效環(huán)保照明產(chǎn)業(yè)。自問世以來 ,LED 照明市場發(fā)展迅速 ,產(chǎn)業(yè)帶動強(qiáng) ,節(jié)能潛力巨大 ,正以各種方式試圖走入大眾市場的視線。 OLED 正在發(fā)展中的照明技術(shù)，前景非常可觀， OLED 電視已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 ，將引領(lǐng)新一代電視機(jī)的發(fā)展。 同時綠色 照明工程的制定， 采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調(diào)光控制和控光器件），改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng)造 一個高效、舒適、安全、照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò) 24 經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明，成為發(fā)展的趨勢， 許多發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家先后制訂了“綠色照明工程” 。 一、 LED 未來發(fā)展： LED 比其它類型光源更受青睞，原因并不神秘。據(jù)美國能源部的固態(tài)照明研究與開發(fā)計(jì)劃，與高強(qiáng)度氣體放電 (HID)燈泡、熒光燈管和節(jié)能燈 (CFL)、鹵素?zé)艉桶谉霟粝啾龋?LED 燈具有更高的效能和更長的壽命。 一只冷白光 LED 的最大效能是 132 流明 /瓦 (l/W)，而白熾燈只有區(qū)區(qū)的 15流明 /瓦，二者的壽命分別為 5 萬與 1 千小時。而 LED 照明 所使用的功耗只是白熾燈的 20%—— 這在全球都日益重視節(jié)能的但價格較高是其缺點(diǎn)。飛利浦AmbientLED A19 替代燈的成本約為 40 美元，而白熾燈則不超過 1 美元。 LED 的長奉命與節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)這種缺點(diǎn)。預(yù)計(jì)到明年，二者的成本差距將縮小到目前的四分之一。 美國能源部估計(jì)，如果所有的人都改用固態(tài)照明，那么到 2020 年，所節(jié)省下來的電力可以滿足 3200 萬個家庭的需求。 LED 已經(jīng)節(jié)省的電能，相當(dāng)于 25 萬個家庭的用電量。 另外， LED 輸出水平已經(jīng)達(dá)到 150 流明 /瓦，而且還在繼續(xù)上升。幾家 LED廠商生產(chǎn)的高亮度 LED，可以提供顏色范圍較寬的照明。例如， Cree 公司生產(chǎn)的LR6 筒燈，采用了獲得專利的顏色混合方法，所發(fā)出的光可以媲美白熾燈，但功耗要比白熾燈減少 85%，而壽命是它的 50 倍 (圖 2)。 作為替代白熾燈的節(jié)能產(chǎn)品， LED 燈泡的效能水 平不斷改善，價格下降。例如， LEDtronics PAR 系列 LED 燈泡比白熾燈節(jié)能 90%(圖 3)。 這些 LED 燈泡可以使用 120V 交流電，也可以在 90290V