2013年国内LED七大新技术盘点

    回顾照明行业，随着科学技术的发展，照明光源从白炽灯、荧光灯、HID向第四代绿色新能源LED发展，这其中不仅发光原理发生改变，而且照明光源更加趋于节能、环保、绿色。尽管随着LED封装技术提高、芯片成本降低、规模化生产等，LED照明质量、性价比不断提升，但目前LED照明广泛应用还受到散热设计、材料、电器配件、驱动电源等技术问题阻碍。

1、复旦称已实现"灯光上网"技术无需WiFi网速150M

    日前，复旦大学计算机科学技术学院传出好消息，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，*高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。

    一直以来，在一个人的头顶上画一个闪亮的灯泡，被用来象征一个发明家的灵光乍现，但是德国物理学家哈拉尔德·哈斯由灯泡本身“点亮”了奇思妙想：依赖一盏小小的灯，将看不见的网络信号，变成“看得见”的网络信号。哈斯和他在英国爱丁堡大学的团队*新发明了一种专利技术，利用闪烁的灯光来传输数字信息，这个过程被称为可见光通讯(VLC)，人们常把它亲切地称为“Li-Fi”，以示它能给目前以Wi-Fi为代表的无线网络传输技术可能带来革命性的改变。

    这种让人难以想象的网络技术到底离我们有多远?答案是：很近，它正从复旦大学实验室中一步步向我们走来。复旦大学计算机科学技术学院教授薛向阳告诉记者，目前的无线电信号传输设备存在很多局限性，它们稀有、昂贵、但效率不高，比如手机，全球数百万个基站帮助其增强信号，但大部分能量却消耗在冷却上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的灯泡却取之不尽，尤其在国内LED光源正在大规模取代传统白炽灯。只要在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片，便可让灯泡变成无线网络发射器。

2、香港理工大学开发PWM技术改善LED系统效率

    得益于香港理工大学电子与资讯工程系研究人员最近所开发的高性能LED驱动器，LED灯可以比以往更亮更节能。

    这一获奖的高效率技术可应用于许多领域，比如LED广告牌，并可再节能15%。

    这种新驱动器采用创新的多级PWM技术为LED灯供电，与当下LED产品采用的PWM和线性驱动器相比，这种技术显著改善了光质量和能效。这种方式不局限于LED驱动器，并可提供比PWM或恒流模式多更多的好处和选择。

    采用传统的PWM方式，LED接受的电流是脉冲式的，而不是直流。这种驱动电流以人眼所无法察觉的速度快速开关。以脉冲电流为LED供电使得光输出更容易控制。

    由LaiYukMing博士、LooKaHong博士以及MichaelTse教授所成立的研究团队，他们对PWM方式进行了转变。脉冲式操作是以最大化光输出同时最小化热能耗的方式进行的重新设计。从而得到更高光效(lm/W）。LooKaHong博士认为，他们的技术可以再节能15%。

    在大规模应用中，节能效果更为显著。纽约OneTimesSquare大厦的广告牌就是很好地案例。大厦中巨幅显示屏采用了1200万盏灯，功率为250KW。如果广告牌每天工作16小时，那么每个月电费为18，000美元。节能12%意味着可节省2160美元。

    而且，与传统方式相比，它的散热要求低、所需热沉更小。这意味着LED系统可以做的更小。由于具备优异的调光能力，这种新的PWM驱动器使得生产商可以制造出全调光LED，从而做到低至0瓦的调光性能。这些优异的质量可造就更亮更智能更耐用的LED照明解决方案。

    WorldwatchInstitute表示，从环保的角度出发，全球正在转向LED时代。如果所有的传统灯具都用节能产品替换，照明能源将降低40%。

3、中科院联合新力光源首创新型交流LED新技术

    中科院长春应化所研究员张洪杰、李成宇带领的课题组和“G20-LED峰会成员企业”四川新力光源联手在国际首创了新型交流LED新技术——“新一代AC-LED照明技术”。日前，该技术荣获2012年度英国工程技术协会“能源创新”和“建筑环境”两项提名大奖。

    长春应化所的研究成果创新性地发明了发光寿命可调并与交流供电频率匹配的稀土LED发光材料，以此为核心在国际上首创具有我国自主知识产权的新一代交流LED白光照明光源技术，解决了交流LED发光频闪的世界性难题。该技术产品与传统直流电源驱动的LED相比，具有散热好、能量转换效率高、体积小等优势，可提高寿命1倍以上，能耗和成本分别降低15%和20%以上。

    目前，该技术已经投产，制作了泡灯、筒灯、管灯、射灯四大类产品，并成功应用在家庭、地铁、商场、医院等场所。产品通过美国UL和欧盟CE认证，并销往国外多个国家。企业已形成年千万套的产能，仅2012年就创产值1.5亿元以上，利税近4千万元。

4、“高效低功耗智能LED照明设备开发及应用”项目通过鉴定

    作为西南科技大学产学研成果的“高效低功耗智能LED照明设备开发及应用”项目日前通过专家组鉴定。专家组认为：该项目开发的LED照明设备，具有亮度可调、温度自控、功耗自动调节等特点。项目研究方法和技术途径具有创新性，成果达到国内领先水平。项目核心技术具有自主知识产权，经推广应用，市场前景广阔，产生了显著的经济社会效益，并建议进一步加大成果的推广应用力度和产业化进程。

    据项目主持人、西南科技大学副教授张江梅介绍，高效低功耗智能LED照明设备，根据LED当前亮度、总功耗、光效率以及温度—光效率曲线，控制PWM输出，实现LED亮度、光效率和温度达到*佳平衡，可广泛应用于民用节能照明领域。同时该项目还设计了一种低成本的防闪烁LED控制电路，可极大抑制或消除LED的闪烁现象，满足了特殊领域的照明需要，促进了LED在更广泛领域的应用。项目还研究采用柔性制造技术，形成多系列LED产品模块化生产技术，大幅度降低单件产品的成本。

5、厦大利用超薄铝膜破解深紫外线LED难题

    厦门大学的一个研究小组通过在高铝组分氮化物深紫外线发光二极管表面覆盖一层超薄的铝膜，破解了制约这一发光器件得以更广泛应用的“光抽取效率”关键难题，为未来此类器件在医疗、环保、军事等领域的产业化应用开启新的方法和思路。

    厦大物理与机电工程学院教授康俊勇研究组下的课题小组经过几年攻关，课题小组副教授黄凯与博士生高娜等借用一个超薄铝膜破解了这一难题。当在一个深紫外线发光二极管表面镀上一层仅有5纳米的超薄铝膜时，这层铝膜不但没有像传统镜子一样将器件发出的光更多地反射回去，反而巧妙地将器件向侧面射出的光收集起来，穿过铝膜层，从正面射出，实现了光抽取效率的提高。

    黄凯解释说，这是因为当铝膜做得非常薄之后，其中的纳米效应使它不同于传统镜子将光反射回去，而是集中吸收，实现光的收集和正面发射。

    试验表明，这层铝制“外衣”对紫外线发光二极管光抽取效率的贡献度将随波长的不同而不同。一般说来，波长越短的光，效率越高。数据显示，同是镀上这层铝膜，波长约310纳米的紫外线发光二极管，光抽取效率可提高约20%;波长约290纳米的紫外线发光二极管，光抽取效率可提高约50%;而对于波长约280纳米的深紫外线发光二极管来说，光抽取效率则可提高130%。

6、全球首创：36伏照明产品河源诞生

    经过多年攻关，一种全球首创的更安全、更节能、更环保的照明产品——“36伏LED照明系统”近日在河源研制成功并批量生产，其发明人为连平县元善镇中心小学老师刘东兴领衔的一个科研团队。

    据悉，“36伏LED照明系统”由“交流220伏变直流36伏”的安全节能开关和36伏LED照明灯具两部分组成。这项发明一大优点是使用者不会产生触电危害。不产生触电危害的关键在安全开关上。单这个发明，就已申请18项国家专利和实用新型专利。

    去年，我省将“36伏安全低压供电LED路灯照明系统研发及其应用”列入省专利技术实施计划重点项目之一。

    河源职业技术学院老师、高级工程师黄锡波认为，“36伏LED照明系统”首次实现36伏安全低压直流电向LED照明灯具供电，开创了36伏安全低压照明技术先河，具有很大的创新性和产业化价值。“36伏LED照明系统”由于使用低压，不会给使用者造成伤害，并且采用统一的转换系统，延长LED的使用寿命，因而更安全、更节能、更环保。这是LED安全低压照明在现有技术上的大胆创新，有望替代国内外现有的220伏或110伏的电压照明。

7、模块化技术天津工大LED控制通过验收

    据天津工业大学消息，我国“全数字LED照明控制关键技术与产品开发”项目于近期通过了专家验收，技术水平居国内领先地位。

    这一项目由天津工业大学半导体照明工程研发中心承担，并获得国家科技型中小企业创新基金和天津市科技型中小企业创新基金支持，该项技术采用数字化、网络化和模块化技术，通过“3+2”网络结构，实现了LED照明的智慧化、人性化和远程化控制。

    通过利用模块化控制技术，用户可以通过本地或者任意一个联网的远程终端(如电脑或者手机)的人机界面来分别控制不同的LED照明产品，实现道路和家居照明的情景控制。目前，该项技术已申请4项发明专利，取得7项实用新型专利证书。

    全数字LED照明智能控制关键技术，能够有效提高LED照明系统的管理水平，是LED照明高端应用的技术创新。该项技术主要用于室内和室外照明控制系统，通过模块化组合，可以灵活配置出各种规模的室、内外LED照明智能控制系统。

    目前，该项技术已经实现成果转化，天津工大海宇半导体照明有限公司已经基于该技术推出系列产品，有望在近期得到广泛应用，其市场应用前景广阔，经济效益显著。