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香港理工大学研发出新型LED灯丝技术

来源:  发布日期:2017-04-26  点击次数:606

导语: 近日,香港理工大学 (理大) 超精密加工技术国家重点实验室与学生研究团队成功研发出市场上新型LED (发光二极管) 灯丝技术,其发光效率达129 流明/瓦(lm/W),约为传统LED 灯的1.5倍,能源效益超越现时市场上的通用照明产品。

       近日,香港理工大学 (理大) 超精密加工技术国家重点实验室与学生研究团队成功研发出市场上新型LED (发光二极管) 灯丝技术,其发光效率达129 流明/瓦(lm/W),约为传统LED 灯的1.5倍,能源效益超越现时市场上的通用照明产品。2015年“理大微型基金拨出十万元给予该学生团队,预期有关产品可于今年内推出。
   香港理大研发的LED 灯丝灯技术具有优越的能源效益,以每天使用8小时计算,灯丝灯泡 (光度1300流明) 一年所需电费仅为33 港元,碳排放量为22 公斤CO2e。而相同光度、相同使用时间情况下,传统LED 灯却要耗电47港元,碳排放量为31 公斤CO2e,故此新技术可减少30% 的碳排放量。不但如此,香港理大LED灯丝灯预计寿命长达50,000 小时,生产成本仅为传统LED 灯的一半。
                                                 
                                                                                                  
              LED 照明产品省电长寿,对可持续发展有显著贡献。但是,传统LED灯仍然存在不少缺点和局限,如生产成本高、照明角度狭窄等等,影响其市场普及。香港理大研发的LED灯丝技术除了在能源效益、寿命和生产成本等方面取得突破性的进展,还包括以下优点:
  1、照明角度广阔─可与钨丝灯泡一样覆盖300度。
  2、显色指数高─接近日光的显色指数令物件尤如呈现在自然光下。
  3、释出紫外线低。
  4、更加绿色环保—不含有害化学物质、所用电子零件少,可回收材料达八成。
  以上突破性进展和优点源自如下的技术创新:
  1、采用金属铝作为基底。
  LED 芯片对热力敏感,热力会使其光度减弱及加速衰退,因此基底的散热设计成为影响LED 灯寿命的关键因素。香港理大团队选取具优秀散热性能和良好光反射性、价格相宜的金属铝作为基底材料取代陶瓷或蓝宝石,以延长寿命、增加光度,同时降低生产成本。
  2、将多片小功率LED芯片置于基底两面。
  单片LED 芯片的功率越大,其所需电流量越大,能量损耗就越多。在香港理大LED 灯丝灯的设计中,研究人员以多片小功率的LED 芯片取代单片大功率芯片,平均置于基底的上下两面,在输出同等光度情况下,可以降低能量损耗,同时令光线分布均匀。
  3、采用香港理大先进塑胶注塑成型技术。
  传统的塑胶注塑技术只能塑造半球型灯罩,限制照明角度。香港理大团队应用该校先进光学制造中心特有的先进塑胶注塑成型技术,造出无缝和高透光的塑胶近球形灯头罩,达至300度空间照明角度。
  4、优化供电方法。
  香港理大的LED 灯丝灯将交流电直接转换为低电流直流电,取代变换电压的供电方式,简化电路,减少灯丝灯所需电子零件,提升可靠性及效率。
  该技术发明专利申请已获受理,研究团队已经完成原型设计,未来会进行进一步的测试、申请各项产品认证及市场推广。