[01161772]金黄光LED照明光源及灯具

【课题来源与背景】 1. 课题来源：自选项目 2. 背景：当前LED技术尚未完全成熟,还有极大的发展空间,尽管InGaN蓝光LED效率与AlGaInP红光LED效率很高,但在人眼视觉最敏感的黄-绿光波段,难以获得高效率的LED器件,这也被称作为“Yellow-green gap”。由于高效黄光LED的缺乏,当前LED照明主流路线是蓝光加荧光粉模式,利用蓝光激发荧光粉产生黄光,再与蓝光混合成白光。其显指低、色温固定、效力潜能有限,此外其光谱中的蓝光成分非常高,过高的蓝光成分会影响人眼健康、生殖发育甚至性格和情绪。LED照明的蓝光危害问题,在全球范围内已引起了广泛的关注。从人类的健康需求出发,兼顾节能环保理念,发展高光效、无蓝光、无荧光粉的健康照明光源,势在必行。 【技术原理及性能指标】 1. 技术原理：通过自制MOCVD装备与硅衬底LED工艺协同创新的模式,在硅衬底上突破了高光效硅衬底氮化镓基黄色发光二极管,在20A/cm2和2 A/cm2电流密度的驱动下,565nm硅基黄光LED光效提高到26.7%和40.6%,分别对应160 lm/W和233 lm/W,有效地缓解了黄光鸿沟,解决了国际上LED缺高光效黄光的问题。以高光效的硅衬底氮化镓基黄光LED为核心,同高光效硅基板铝镓铟磷红光LED组合起来,采用高密度大功率陶瓷封装形式,创新了一种无蓝光、无荧光粉的暖色调纯LED照明光源--金黄光LED。采用金黄光LED光源,选配高可靠驱动电源以及灯具散热器,通过设计铝基板上的串并联电路,将LED光源与驱动电源连接起来,并做好防水结构处理,实现了一种无蓝光、无荧光粉的金黄光LED照明灯具。 2. 性能指标：金黄光LED光源色温在2000K±200K,显色指数68,发光效率＞140 lm/W,光谱中不含有蓝光成份,100W-180W灯具的整灯光效均＞100 lm/W,灯具的防水等级达到IP65。 【技术的创造性与先进性】 金黄光LED光源是一种无荧光粉的纯LED照明技术,其突破了国外专利垄断的采用“蓝光LED激发荧光粉”的LED荧光照明技术。该技术从根本上避免了LED荧光照明技术中的“富蓝光危害”问题,避免了由荧光粉光光转换所带来的能量损失和散热困难的难题,是一种具有自主知识产权的具有更高理论光效、高可靠性和更高生物安全等级的照明技术。 在户外低色温大功率照明领域,其技术先进性包括： 1、避免“富蓝光危害”,生物安全等级更高,在河海岸线、海岛照明等领域具有独特的应用优势。 2、光谱由长波长的红黄两种颜色组成,避免荧光型LED光谱中小于500nm的光易在空气中发生散射引起的光幕现象,穿透能力更强,尤其在雨雪、多雾、尘霾等天气具有更好的照明效果。 3、路面材料对长波长光的反射率更高,获得的路面亮度更高,明显提升了照明效果和机动车路面行驶的安全性。 在室内家居照明领域,其技术先进性主要表现为：避免了蓝光对视网膜色素上皮细胞活性的影响、不抑制夜间人体褪黑素的分泌,有利于保护眼睛和改善睡眠。无蓝光、无荧光粉的金黄光LED是一种健康照明光源。 【技术的成熟程度、适用范围和安全性】 该技术把自主创新的高光效硅衬底氮化镓基黄光LED和高光效硅基板铝镓铟磷红光LED结合起来,在国际上率先发明了无蓝光、无荧光粉、低色温、高光效金黄光照明光源,并实现了金黄光光源量产,是LED照明领域的重大技术创新。采用金黄光LED光源研制了路灯、隧道灯、投光灯、球泡灯及氛围台灯等照明灯具,实现了示范应用,获得了一致好评。 该成果开拓了纯LED健康照明新方向,具有自主知识产权,达到国际领先水平,具有广泛的推广应用价值。 【应用情况及存在问题】 1. 应用情况 无荧光粉的金黄光LED光源作为核心部件应用于大功率照明灯具（LED路灯、LED工矿灯、LED投光灯和LED隧道灯等）,其推广的应用范围可拓宽到所有户外照明领域,可应用于城市快速路、主干路、次干路、支路、园林、各种住宅小区、庭院等道路照明,应用于车间、厂房、库房、公路收费站、加油站、体育馆、工地、矿区等场所照明,应用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等场所照明,应用于隧道、车间、大型仓库、加油站、场馆、冶金及各类厂区、工程施工等场所照明。无蓝光的金黄光LED光源作为核心部件应用于室内照明灯具（LED球泡灯、LED吸顶灯、LED面板灯、LED吊灯、LED装饰灯等）,其推广的应用范围可拓展到室内健康照明领域,可应用于卧室、客厅、医疗保健、休闲娱乐等场所照明。 2. 存在的问题 1、灯具产品仍需增加产品种类,扩大产业化;2、市场化推广工作需进一步加强。 【历年获奖情况】 1、“金黄光LED照明光源”获得中国照明学会颁发的中照照明科技创新奖一等奖。 2、“105国道吉安新干大洋洲段沿线道路照明改造工程”项目获得国际半导体照明联盟（ISA）评选的“全球半导体照明示范工程100佳”。