近日,全球知名專業LED照明企業金流明與夏普在深圳召開的戰略合作發布會上,金流明高調宣布進入高端戶外照明領域,並採用高起點、高投入、高價值的策略打造革命性產品,並以此作為佔領國內市場的戰略武器。
金流明發布的路燈採用HOPETM綜合解決方案,整燈的光效實測值高達130lm/W以上,與哈工大聯合熱設計中心專利散熱技術結合智能功率控制,保證了該路燈在5年內保持亮度基本恆定。該路燈採用模塊化設計,打造系列化產品,不僅可以滿足規模化大批量的生產和供應,而且簡單的安裝方案,可以不需要專業的照明工程公司或者路燈企業設計施工,這為LED路燈大規模應用和普及奠定了基礎。
光學解決方案打造核心特長
LED晶片的小光源特性可以比較容易實現精確的配光和二次光學的優化設計,準確控制光線的方向,把光充分的分配到所需要照明的馬路上,防止光汙染和眩光。二次光學是直接決定LED路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環節。綠色環保的城市道路照明要求led路燈產生正好覆蓋馬路的長方形的光斑,對馬路之外的其他地方譬如居民樓和建築物的光汙染儘量的少。
現有市場上大部分的高功率白光LED的光斑是圓形的。LED路燈如果沒有經過二次光學的配光設計,那麼照在馬路上的光斑會是一個「圓餅」,大約1半左右的光斑會散落到馬路之外而浪費掉,並且光斑的中間會比較亮,到周圍會逐漸變暗。這種燈裝在馬路上之後,路燈之間會形成很明顯的明暗相間的光斑分布,對司機造成視覺疲勞,引發事故。這種情況下的LED路燈就不能叫做「節能」和「綠色照明」了。
避免眩光除了在照明設計過程中使光源位於人眼水平上下30度視角內,還要考慮LED路燈作為點光源,亮度極大點,一般是加燈罩來將光源變成散射光源。二次光學設計是決定LED路燈的配光曲線、輸出光效、均勻度、以及眩光指數的一項重要技術。而目前LED路燈基本上都採用單顆小透鏡配光,看上去是密布的亮點,這些亮點對人眼產生刺激,還導致重影等問題。
金流明在發布會上展示了從40W到200W的路燈、泛光燈等戶外照明產品,還雄心勃勃的發布了下一階段的路燈開發計劃,不僅採用金流明獨特的模塊化設計,更應用革命性的配光設計,採用夏普大功率集成封裝晶片,配合CAMETATM透鏡構成世界首創路燈專用光學系統,合理控制光的分布使光斑呈矩形,保證理想的路面亮度及均勻度的同時並使大功率LED路燈光能利用率發揮到極致,光分布專為道路照明設計,除照亮道路本身,對周圍環境沒有光汙染。此外,消除了普通大功率LED路燈的眩光和重影問題,消除普通大功率LED路燈的不良眩光所引起的刺眼、視覺疲勞與視線幹擾,提高駕駛的安全性,減少交通事故的發生。
這個光學系統採用的CAMETATM透鏡陣列同時擔當聚光與防護的作用,避免了光的重複浪費,降低了光的損耗,同時也減輕了大功率LED路燈的重量,並使結構簡單化,讓產品更加輕薄。
金流明在路燈上應用了獨一無二的配光技術,合理控制光的分布使光斑呈矩形,保證理想的路面亮度及均勻度的同時,消除了普通大功率LED路燈的眩光並使大功率LED路燈光能利用率發揮到極致,沒有光汙染。
金流明在業內首提出採用非對稱的自由曲面以及自由曲面邊界融合技術設計與加工路燈透鏡,光效、均勻度遠遠超越所謂的「花生米」透鏡,並且根據不同場景設計與製作系列透鏡,實現精準配光。該路燈超高階非對稱自由曲面透鏡實現精準配光,確保路面照度均勻性和光利用率,最大限度降低斑馬效應。
該透鏡具有超高均勻性,如果針對某一特定場景設計可以做到85%以上。所得配光曲線根據實際道路狀況進行了有針對性的優化設計,曲線在C0-C180方向翼形完美、在C90-C270方向自偏角可達15度以上。而在指定的使用範圍內可以使幾何利用率(需要照明面積與實際照明面積之比)提高到80%以上。
採用獨特的離焦自由曲面透鏡混色技術。該技術對燈具的光效和顏色特性進行綜合平衡,在保證顏色均勻性的同時充分挖掘晶片潛能,整燈光效提高14%。
此外,超大自偏角,實現燈具的低仰角安裝。透鏡採用優質光學級PMMA材料,尺寸小,透光率高,可達92%以上。配合「零空氣間隙」光路設計理念。光線在離開燈具之前無需穿過任何空氣媒質,有效避免光線進入和離開空氣媒質所引起的損失,提高燈具效率達8%。
光學系統充分體現光學功能與防水、防塵、防風沙的完美結合,使得完全拋棄普通LED路燈所需的單獨防水、防塵、防風沙罩殼,從而進一步顯著提高整燈出射效率達8%。
正是具有上述的優勢,特別是超高几何利用率以及超高均勻性的特點,可以使得,在道路上實現同樣照度的前提下,節省LED光源本身數量,從而大幅降低LED的燈具製造成本同時降低後期使用能耗成本,更加節能。
高效散熱保證長壽
公司與哈爾濱工業大學聯合成立導熱散熱技術研究所,專攻LED燈具散熱技術,取得多項專利散熱技術。有效降低LED晶片的結溫,極大的保障了LED工作的可靠性,同時又進一步提升LED光通量的出光熱效率達5%。
採用從晶片到散熱器的完整傳熱路徑上的超低熱阻技術設計,有效降低晶片結溫。從LED晶片的散熱柱到外部的散熱片的整個傳熱路徑上,所有材料其導熱係數均大於60W/mK;
同時採用了超短導熱路徑,通過減少不必要的中間介質,從LED晶片到散熱外殼的熱傳導路徑得到極大簡化,從LED晶片的散熱柱到外部的散熱器的溫差小於12°,從而保證了LED本身工作的可靠性。
採用獨特的模塊式散熱結構,散熱效果強化。HOPETM路燈由多個模塊組合而成,各個模塊獨立散熱。模塊之間的空氣間隙可形成強烈熱對流,快速帶走模塊外殼熱量,解決了「四周涼、中間熱」的傳統整體式散熱結構的老大難問題。
該創新的模塊化設計,還可任意組合成不同功率及亮度需求的產品。每個模塊是一個獨立的光源且可互換,局部故障不影響整個燈具的正常工作,方便拆卸及維護,節約維護成本,使維護工作變得非常輕鬆。
導熱散熱技術的革新,也減小了散熱器的尺寸和重量,同時體積小、重量輕,穩固性高,可以有效降低風阻,減輕燈杆負荷,安全可靠。以120W燈具為例,金流明生產的燈具的重量小於8公斤,而其他公司生產的動輒15公斤甚至20公斤,進一步降低材料成本。
金流明專業LED路燈,採用物理防塵與化學防塵相結合實現產品的自清潔:在結構設計上保證大面積的空氣通透對流的基礎上採用遮罩小孔擋住大顆粒塵塊;散熱器表面採用特殊塗層技術,降低散熱器表面的表面極性及表面能,降低灰塵的吸附機率,即使有汙垢,遇潮溼或者雨水也會脫落。讓燈具在長期使用過程中的導熱與散熱保持高效,保證了燈具的可靠性。
高效穩定的系統品質保證
此外,還有金流明的獨特設計——智能功率控制,保證產品在使用周期內亮度恆定,同時提高產品的使用壽命。
獲國家發明專利的智能均流技術的LED驅動電源,恆流精度高、工作穩定可靠、能耗低等諸多優點,整體提升驅動系統性能,小於3%的電流波動。電源採用主動PFC、半橋零電壓諧振、及抗6KV雷擊等電子電路技術,整體性能優良。
電源的電容採用進口進口紅寶石超長壽命電解電容,突破了電源壽命的傳統限制,實現了電源同燈具(含光源)之間的壽命匹配。(在最高工作溫度105度的條件下壽命8000小時以上,而在燈具中的實際工作溫度低於70度,使壽命提高到8倍,達50000小時以上)
金流明具有一套完整的LED路燈電腦智能化控制技術,讓照明應用者擁有一個智能的照明系統,通過網絡實現控制節點之間的互聯,它是一個具有自動組網、自動修復,並可和GPRS網關協同工作,以監視和控制的網絡系統。此系統對每一盞路燈實現完全控制,實現遠程監控包括對燈的狀態和故障匯報,這可以有效地降低維護方面的成本。
監控中心使用一個圖形化的人機界面,通過它,不僅可以控制每盞路燈的開關而且可以控制電流和電壓,從而控制每一盞燈的亮度。該軟體是基於一般個人計算機的網頁瀏覽器,配置簡單,部署方便,可對一個或多個城市區域進行控制。
LED路燈替代進行時
記者在發布會上了解到,LED半導體照明技術被認為是21世紀的戰略節能技術。中國、歐洲和北美的許多國家和城市都已經進行了LED道路照明技術的開發和大力推廣。相比於金屬滷素燈(MH)和高壓鈉燈(HPS),金流明LED路燈超過50000小時的壽命,是傳統燈的5-10倍,減少更換和維修費用,收回全部投入成本的不超過2年。除此之外,金流明LED路燈還具有更好的可控性和光效,可以節能80%以上。功率因素≥90%,諧波失真≤20%,EMI複合標準指數,降低了供電線路的電能損耗和對電網的高頻幹擾汙染。
國家城市道路照明設計標準要求LED路燈的光斑為長方形,正好可以覆蓋馬路,並且有很好的均勻性。LED的二次光學的設計可以有效解決LED路燈的出光效率、均勻性、配光角度、眩光和安全性等問題,提供符合於國家標準所要求的配光,真正實現環保和綠色的照明。
LED路燈顯色性好,對顏色的呈現更真實、更鮮豔、辨識性佳,消除了鈉燈色溫過低和汞燈色溫過高所引起的催眠情緒,提高了駕駛的安全性、舒適性。並且有多種色溫可選,可滿足不同場合需求,根據需要可以調節不同的色溫使其可以滿足白天、晚上、晴天和雨天等不同的環境。
金流明在路燈領域擁有多項發明專利和實用新型專利,在會上,金流明董事長朱東亮還透露,其太陽能路燈做了大量的研發儲備,新品即將面世,可以充分發揮大功率LED路燈低壓工作與節能環保的優點,根據實地太陽能資源狀況,將市電與太陽能 供電相結合,為客戶實現最佳性價比和高可靠性。