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1、LED照明发展前瞻以及当前路灯整改方案一，目前LED技术状况及存在问题1,发光效率：随着科技的长足发展，目前 LED光源的发光效率也在大 幅度提高，目前市场上的主流光源其光效已达到80-120流明/瓦，量产产品最高已达到250流明/瓦，已超过传统光源-白炽灯光源，荧光类光源以及卤 素类光源因此，已经全面进入照明领域，预示着人类照明迎来了一个全新的 时代，产业洗牌在即。另外，由于LED光源自身特性，通过应用的变化，也可以再次提高其 发光效率，由此可见，每瓦300流明光效已经不再是遥远的期望。而这点则 预示着人类用于照明的能耗将降低 60%，这对于当前的节能减排，保护环境 将有着划时代的意义。Fo
2、r pers onal use only in study and research; not for commercial use2，可靠性：随着外延片的生产工艺以及圭寸装工艺的不断完善，其产品 的可靠性也在不断提高，在装配和运输过程中，由于静电等因素造成芯片损 坏的现象已不复存在，而在使用过程中，由于电压波动以及脉冲干扰等原因 损坏的现象也基本消失，其可靠性已远超传统光源。3,电源适配：由于LED光源为定压器件，因此到目前为止，市场普遍 采用恒流驱动供电，此项为目前应用短板，实际上，目前灯具故障已经由前 期光源损坏为主逐步转为驱动电源损坏为主.LED 光源驱动电路可分为两大类， 即隔离型与
3、非隔离型。 隔离型电源由 于输入与输出之间用隔离变压器隔离， 所以安全性较高， 比较适合目前 LED 灯具由于散热需要而裸露的金属外壳。故目前大多数 LED 灯具均使用此类 电源。而此类电源的缺点是结构复杂，使用元器件较多，所以成本高，体积 较大，可靠性也较差。 而非隔离电源则结构简单， 采用元器件少， 故体积小， 故障点也少，性能可靠，但是由于输出与输入没有电气隔离，所以安全性较 差，仅适合外壳绝缘的灯具使用。For personal use only in study and research; not for commercial use从目前 LED 灯具小型化，紧凑化，低成本之趋势，
4、非隔离电源的使用 越来越广泛，在日光管等紧凑型，全塑外壳的灯具中，已经基本上全部采用 此类电源。4，散热：基础理论一般认为，目前 LED 在其工作过程中，只有 30%能 量转为光能，其余70%则转为热能。所以，LED在工作过程中是需要散热的。目前 LED 灯具均采用静态散热的方法，即使用高导热金属结构进行散热， 此法虽然简单，但是却需要一定散热面积，所以也存在体积庞大，成本偏高 的缺陷。特别是在大功率照明场所，问题更为突出。For personal use only in study and research; not for commercial use 实际上，从根本上来说，目前 LED
5、照明所必需的散热系统，是依附在 灯具体上而并非依附在光源之上的，所以，照明系统的最基本单元光源， 不得用于商业用途在现有 LED 照明领域中是不能够单独存在的，它必需依赖灯具体才能正常 工作，这样，则意味着整个行业的标准很难统一， 也就是说， 一旦光源损坏， 则需要更换整个灯具，而不像传统照明那样，仅更换光源即可。这样，对于 高价值，大功率的灯具则带来很大的，不必要的二次更换和维修成本。5，功率标准：在传统照明中，灯具的亮度与其自身所消耗的功率基本 上有一个对应值，例如 40W 的白炽灯一定没有 60W 的白炽灯亮。可是在目 前 LED 照明领域则不一定， 例如采用每瓦 80流明光源的灯具与采
6、用每瓦 120 流明的灯具，虽然可以是一样的功率，但是亮度却相差 50%。而即使采用相 同光效的光源，但如果驱动电源的功率因数一个是 50%，而另一个是 90%， 那么二者的亮度也相差甚远。这也是目前造成市场混乱，无法形成标准的一 个重要原因。二，未来行业走向For personal use only in study and research; not for commercial use从以上分析可以看出；1， LED 作为一种新型光源，以自身的优势，已经为市场接受，成为未 来照明领域的唯一且无可替代的新一代光源。起产业规模已经形成，人类照 明更新换代的窗口已经开启。2，由于 LED 属于
7、一个新兴的产业，目前还处于高速发展阶段，无论技 术，材料，工艺，标准，甚至规格均未成熟，所以，未来行业空间非常巨大。For personal use only in study and research; not for commercial use3，LED 照明领域正在从简单的堆积应用向高效，可靠，低成本以及标 准化，制式化过度。4，在大功率应用领域向独立光源方向发展。5，未来行业竞争将围绕以上几点展开，可以说，只要突破其中一点将 有可能占领行业制高点。For personal use only in study and research; not for commercial use三，
8、路灯研发和发展方向综合以上分析，在路灯的进一步开发中将延续以下思路 1，开发独立光源，即可与传统路灯灯具兼容，配套，互换。此项工作 前期已经完成。For personal use only in study and research; not for commercial use2，路灯光源体采用全塑结构，以保证良好的绝缘性能和低成本，此项 工作前期未完成，需重新开发。3，由于光源体采用全塑绝缘设计， 所以驱动电源采用 220V 供电，非隔 离结构，以减小体积，降低成本，提高可靠性。此项已有成熟方案，需设计 开模。4，增加光源数量，整个光源之储备功率由原来的 220 瓦提高至 260 瓦， 这
9、样，在光源实际功率 130瓦的情况下， LED 实际仅工作在 50%负载下，可 大大提高可靠性，降低发热量。另外可使 LED 光效在原有基础上再提高 20%。 此项与以上第三项综合设计，方案是将驱动电路置于光源板上，这样使光源 结构更加简单，成本更低，可靠性更高。For personal use only in study and research; not for commercial use5，整个光源由 3 块上述光源板组合而成，互为夹角 28度，比之前方案 增加两度，进一步完善其配光曲线。另外，由于光源板的储备功率很大，因 此，在实际应用中也可以在一定幅度内通过调整各光源板上的功率来进
10、一步 完善配光曲线。6，改进前期风冷散热方案，将原采用双轴流风机抽风改为进口采用离 心式风机送风，出口轴流风机抽风方案。进一步提高散热效率，降低风机功 耗，并提高可靠性。另外，在结构设计上采用风机暗藏式结构，这样，在今 后采用高光效 LED 光源而不需要很大散热量的时候，可以去掉一个风扇而 不影响外观。关于这一点也做如下说明， 如现在采用每瓦 120流明光源，功率 120瓦， 整灯光通量理论上为 14400 流明，而如果采用每瓦 240流明的光源，则得到 14400流明光通量仅需 60 瓦光源即可，这样，散热量也相应减少一倍， 此时， 一个风扇即可。7，开发灯头适配附件，以满足各类传统灯罩的对
11、接。目前市场上传统路灯灯罩上的灯头卡座有三种形式，一种为小口径旋插式， 一种为大口径旋插式， 另有一种为挂接式， 其中以第一种小口径旋插式为主。 所以 LED 路灯光源的设计也以此为基本，即设计上采用小口径旋插标准。 对于大口径旋插式的灯罩，由于接驳方式一样，仅口径不同，因此只要加装 一个适配圈即可兼容。至于挂接式的灯罩，也只需要设计一个适配附件即可 应用。此项以完成设计方案，待开模制作。8，电路保护，原方案采用恒温恒流驱动电路，即万一风扇损坏产生过 热，则恒温恒流将根据灯体温度降低电流，降低光源亮度以保护光源，为了 清晰提示故障，也可采用过热关断保护电路，可选择设计。四，具体安排及费用预算1
12、，设计光源板即相关配套驱动电源， 选择高端和普通 LED ，光源来源， 1 市场选购， 2 定制。 3 知名品牌。 4 新型高光效 LED 试用。预计费用 5000 元。2，驱动电路及相关保护功能和分时变功功能配套实现，预计费用2000元。3，光源铝基板开发设计开模，预计费用含小批量产 3000 元。4，散热铝材骨架设计开模，预计费用小批量产 10000 元。5，透明 PC 外壳设计开模，预计费用 8000元。 6，塑料灯头及尾座设计开模，共四件配套，预计费用 45000 元。7，第七项为注塑件，模具结构较复杂，我处暂无设计能力，因此需专业设计费 4000 元8，塑料灯座适配附件设计开模，暂定
13、两种规格，预计费用15000 元.9，性能参数检验，国家灯具检验中心，预计费用 6000 元。10，安全检验，国家灯具检验中心，预计费用 3000 元。11，电磁兼容检验，国家灯具检验中心，预计费用 3000 元。12，其他，预计费用 5000 元。以上所有费用大约需要 11 万。五，产品价格预算1，灯头， ABS 工程塑料，预计成品价格每套 7 元左右。2，骨架，铝材，预计成品价格每套 6 元左右。3,透明外壳，材料为透明PC,预计成品价格每套4元左右。4 ，风扇，采用高品质双滚动轴承，预计成品价格每套 15 元左右。5, 恒流驱动,采用 220V 市电供电非隔离高可靠性方案,为简化结构,
14、降低成本,提高可靠性,与光源板设计为一体,含温控保护功能及光源铝基 板,预计成品价格每套 20 元左右。6, 光源,普通基本通用型,采用 5730 大芯片 LED348 颗,目前市场价 格约为 0.18元/颗,预计成品价格每套 62.64元左右。7 ,附件,含线缆,螺丝,防水及粘接胶等,预计成本 5 元左右。以上是全部成品材料单价, 标准光源功率为 120 瓦,预测为 120 元左右, 未含损耗，加工费，管理费及其他费用。8，说明，以上价格为预测价格，电气部分应该较为准确，结构件部分 要以模具完成试模后才能确定， 可能会略有浮动， 但浮动范围不会超过 20%。9，电气部分，如果进入大规模量产，
15、采购成本有希望降低10 15%。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymoiflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex.以下无正文