大功率LED路灯（电源、配光、散热）综合技术研发及产业化.doc

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1、大功率LED路灯（电源、配光、散热）综合技术研发及产业化可行性研究报告二零一二年五月一、立项的背景和意义LED照明作为新兴的节能、环保、低碳照明光源已被人们高度重视，在国家的节能减排、低碳经济和“十城万盏”试点工程的号召下，国内外已逐步开始启用LED照明，特别是道路隧道照明，全世界每个城市都是通宵点亮着，占照明耗电30%多，据统计美国有1500万只路灯，中国有2800万只路灯需要更换，加上其他国家，如果全面开始更换市场非常广阔。在国内LED路灯、隧道灯需求量将随着国家提倡发展合同能源管理（EMC）方式的实施，需求量会成倍的增加，2015

2、年内将进入销售高潮。由于LED照明产业被人们认定为21世纪的第一产业，产业链的上游外延片和芯片的制造科技含量较高，基本都在国外和台湾生产，下游的封装、应用业95%在中国，LED有这么多优点，为什么市场推广这么缓慢？主要是无科技含量的低劣产品冲击市场，使LED路灯故障率高、节能效率低，配光差、光效低，散热处理不好，光衰大、寿命短，导致LED路灯市场推广缓慢，影响行业声誉，致使市场滞后。LED路灯虽然科技含量没有芯片的高，但涉及到三项不同专业的技术：1、恒流电源设计：恒流电源是LED的心脏，它必须要做到相近于LED光源的寿命，灯具的效率高低

3、和使用稳定性都取决于恒流电源的设计制造。2、路灯的配光处理：LED光源用于路灯上它原本照在路面上的光斑形是圆形的，需要通过二次配光处理，一要提高灯具的照度，二要使光斑形延道路方向拉长成长方形，才能适应道路照明。3、散热处理与灯具外形结构：LED路灯的散热直接关系到灯具的使用寿命和LED光衰的大小，散热又要与外形结构结合，达到理想的散热效果和美观的外形，三项技术缺一不可。本项目是针对目前LED路灯普遍存在问题实施综合解决方案，对大功率高瓦数LED路灯的三项不同专业技术进行综合攻关，用同等LED光源，通过本项目研发，节能效率提高10%-15

4、%，与高压钠灯相比达到节能65%以上。使LED路灯真正达到节能、高效、长寿命，能全面稳定地用60WLED灯替代150W、100-120W替代250W、160W替代400W高压钠灯，缓解地方电力的短缺，减少温室气体排，降低GDP单位能耗，符合国家节能、低碳的产业发展政策，尽快地应用到合同能源管理（EMC）方式上去。二、国内外的研究现状和发展趋势目前LED下游应用产业有98%在中国，国内众多的LED路灯生产商，70%属购配件组装，95%LED灯具生产商的恒流电源是外购配置，导致使用稳定性差，效率低，达不到节能要求，灯具的配光大部分采用平板点

5、阵组装，没有二次配光处理，有的采用单颗双峰型透镜，照度不但没增加反而降低了10%，也有采用集成封装每颗30W、50W，这种做法光效更低，散热差，根本无法做配光改变路面的光斑形；散热和外形结构更被忽视了，好多生产商用一个很大又很重的散热器，两头用封板一夹，背上装一个管接头就是一个LED路灯，一个150WLED路灯重量都超过20公斤，装在灯杆上，遇到刮风，灯杆很难承受，是一个安全隐患。而且重量重、铝材多了，只能储热，不能散热，外型美观更谈不上了。这是目前市场上LED路灯普遍存在的问题。因此造成较多的LED路灯工程故障率高、光衰大、照度达不到

6、国家规定节能60%以上，有的甚至不到一年整条道路的LED路灯被撤下。使较多的用户产生较坏的印象，认为目前LED路灯还不成熟，影响了LED推广应用的速度。国家“道路照明LED灯”标准实施后，虽然标准要求不是很高，但真正能达到国家一级标准生产商，在全国可能找不到几家。因此，LED照明产业化的企业必须要具备有研发团队、自主知识产权、恒流电源的研发、散光、散热处理能全面掌握主要的核心技术，具备产能条件才能随着发展趋势逐步壮大，占领市场份额，成为行业中的龙头企业。二、研究开发内容和技术关键大瓦数、大功率LED照明灯普遍应用在道路、隧道照明和工矿高

7、棚灯上，单灯涉及到三项不同专业技术，特别是恒流电源，由于瓦数大，更难撑控，有好多企业中途停止，采用外购电源。本项目是对LED灯具上三项不同技术同时研发。提高灯具节能指标，达到比同类LED产品节能10%-15%的效果。项目的研发内容和技术关键分三项：1、恒流电源与多路恒流控制器：LED灯具的单颗光源已经成熟，但在路灯的应用上，恒流电源具有像汽车发动机一样的重要性。它是关系到LED灯具的使用稳定性和灯具效率。目前市场上外购配套的电源都是LLC电路，电源加恒流后效率在85%-88%左右，本项目的恒流电源低压的采用BOOST电路加恒流，高压的采

8、用反激式或LLC电路，主要研发内容是如何提高电源效率和恒流的均衡，把电源效率提高到88%-92%，把电源消耗降到最低，同时在电源上将多项智能化即人车感应系统、时控、光控、及定时自动降功率功能集成一体，按设定