跟着我国经济的持续高速增长，能源消费赓续增长，能源重要的抵触日益凸起。“研究开辟高效节能、长命命的半导体照明产品”被列入国度中经久科学和技巧成长筹划（2006-2020）“能源”范畴“工业节能”优先主题，我国半导体照明家当的成长正迎来自立立异、实现跨越式成长的重大年夜汗青机会。

    2008年我国南边地区先后产生冰雪和地动重大年夜天然灾害，电力中断，严重影响了救灾工作和灾区人平易近的生活，应急照明产品在救灾抢险、医疗救护等方面显得尤为重要，特别是LED具有体积小、寿命长、效力高、低电压、应用安然、节能等一系列长处，是以科技部将“LED应急照明高效驱动技巧与体系靠得住性研究”列为2008年863课题进行研究和开辟。

    一、LED应急照明应用的重要性

    应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安然举措措施，它同人身安然和建筑物安然慎密相干。当建筑物产生火警或其它灾害，电源中断时，应急照明对人员分散、消防救济工作，对重要的临盆、工作的持续运行或须要的操作处理，都有重要的感化。经由过程LED照明应用产品的研发和推广应用，可以改变我国今朝日常照明与应急照明一体化产品匮乏、不克不及在紧急情况下包管临盆生活请求的近况；结合国度节能减排目标的实施，应研制系列平易近用应急半导体照明产品，词攀类照明产品除了在日常应用中达到节能请求外，在产生紧急情况时供给足够的光照度及照明时光，用于逃生、抢救家当及修复电力体系。开辟在特别应急情况中自带发电功能的┞氛明产品，达到携带应用便利、可多次轮回应用、具有自身防护功能的目标。

    火警、地动等天然灾害产生时，应急照明灯是逃生、救灾等的必须设备，估计将来3年内具有应急功能的半导体照明系列应用产品市场需求将跨越20亿元。跟着我国经济的成长，社会的安然意识和安然标准都有了很大年夜的晋升，个中对应急照明产品的请求也越来越高。这不只请求词攀类产品知足应急需求，还要具备节能、人道化、高靠得住性等机能，而应急半导体照明的最大年夜优势正在于此。同时，跟着我国经济和社会的成长，救灾抢险、野外施工等离网及恶劣情况下的┞氛明需求越来越高，也对应急半导体照明产品产生了巨大年夜的市场需求。

    “应急照明高效驱动技巧与体系靠得住性研究”课题的目标是以应用促开辟，冲破LED照明应用急需的家当化关键技巧，完美半导体照明家当链。经由过程照明灯具设计、二次光学设计、散热设计、光源构造设计、驱动电路等应用技巧体系集成，促进国产化器件在国内产品的范围化应用。

    3、LED器件及灯具散热技巧：经由过程选用新型材料和构造设计解决LED照明灯具的散热问题，采取热管与共晶焊等技巧，将导热材料和LED灯具或芯片直接相连，将LED热量有效传导和披发，降低了LED工作结温，延长了LED及灯具的应用寿命。

    重要研究应急照明专用LED光源开辟、LED应急照明灯具设计、LED应急照明灯具二次光学配光设计及整体散热设计、应急照明专用驱动电源和智能控制体系开辟等内容。

    重要考察指标为LED光源的发光效力≥100lm/W,热阻：≤9℃/W,灯具发光效力≥80lm/W,色温：3000-6000K;显色指数：≥80;电源功率因数≥0.9,电流总谐波掉真≤20%,电源转换效力≥80%.

    2010年课题完成时，灯具效力达到80lm/W,申请专利5-10项，可知足抗震救灾、野外勘察、军事等应急照明范畴的急切需求，有助于解决应对突发事宜的┞氛明保障，建立常年应急照明产品供给机制，实如今灾区重建、西部开辟、新农村扶植等的示范应用，加快节能减排的有效推广，晋升我国半导体照明行业的国际竞争力。

 二、LED应急照明集成技巧研究的可贵和立异性

    LED应用在应急照明上照样方才起步，对驱动电路的设计、应急功能的选择及应急灯具的构造设计有待研究，特别是在应急照明的标准和应急灯具的靠得住性研究上还处于滞后状况。其重要技巧可贵如下：

    1、LED封装技巧：科学、合理的LED封装构造，是进步LED光源取光效力和光电转化效力的技巧关键。是以根据LED应急照明灯具的请求设计合理的LED封装构造，达到光衰最小化，知足散热请求是LED光源设计的可贵。

    3、二次配光技巧：应急照明灯具最重要的参数是知足室内照明与应急照明的请求，其重要参数有平均照度、照度平均度和保持照明时光，经由过程二次光学设计，结合LED的发光特点，设计相符配光请求的光学构造知足应急照明应用请求。

    4、LED智能控制技巧：大年夜LED光源的特点，研究数字智能化控制方法及驱动电源。研究合适于应急照明模式请求的最佳控制方法；研究与各类传感器浇忧⒛┞菲握方法，研究合适于应急照明光源的驱动电源及应急电源靠得住转换技巧。

    5、应急照明灯具检测办法、靠得住性评价办法及相干标准规范的编制和草拟。

    喷鼻门华联电子有限公司在国度“十一五”的半导体照明技巧攻关以及喷鼻门国度案婕体照明工程家当化基地扶植中，积聚了大年夜量的LED器件设计与制造技巧以及半导体照明产品的设计、制造、工程施工治理经验和拥有优良的技巧、治理团队。承担课题研究的┞氛明事业部针对上述技巧可贵，在光源设计、灯具构造设计、驱动控制技巧、检陈技巧和临盆工艺等诸多方面按照课题筹划请求，经由过程赓续改进封装构造，优化二次光学设计的灯具构造，灯具检测、靠得住性评价等一系列工作。解决了课题研究中碰到的技巧和质量问题，在二次光学的优化设计、封装取光效力、散热、控制电路设计及产品靠得住性等方面取得了明显进步，按筹划完成相干投入，最终开辟出知足课标题标的应急照明产品，建立了大年夜光源封装、灯具制造到灯具检测的家当化示范临盆线。研究的技巧立异性如下：

    1、光源设计：采取高导热的金属基板或陶瓷材料基板封装，光源选用瓦级功率型芯片或小芯片集成，经由过程蓝色芯片激发荧光粉混色成白光或RGB三基色混淆而成白光两种技巧路线，制造实用的应急照明光源。

 4、灯具设计：研究开辟了适应于LED应急照明的灯具，采取防爆、防潮、防水、耐腐化、耐高低温的新型材料，经由过程工业设计，形成构思新鲜、具有立异性、外型美不雅和具有自立常识产权的应急照明灯具。

    2、光学设计：LED光输出偏向性强，光学设计较传统光源竽暌剐更大年夜的难度。根据LED的光分布特点，经由过程灯具透镜和反射器的优化设计，改变光传输路径和偏向，进步应急照明灯具的光输出效力。

    5、驱动控制电路设计：针对LED应急照明灯具的特点，开辟了构造简单、机能靠得住、成本相对低廉的恒流驱动电路，形陈规范化、标准化、模组化控制电路。

    2、LED散热技巧：LED的封装散热问题已经成为制约大年夜功率LED成长的关键性身分。为有效解决大年夜功率LED散热问题，将采取有效的散热与不劣化的封装材料，将LED热量有效传导，并解决光衰问题。

    6、便携式照明灯具技巧集成：知足在特别应急情况中携带应用便利、具有自发电功能、可多次轮回应用的应急照明灯具。

    7、应急照明的体系技巧集成：研究具备日常照明，断电及灯具掉效声光报警逃生及救灾应急照明功能的新型室内照明灯具集成技巧及颇┞菲握技巧。

    三、LED应急照明集成技巧研究的重要结不雅

    “LED应急照明高效驱动技巧与体系靠得住性研究”课题重要研究了光源设计及封装技巧、驱动控制电路设计和应急灯具设计三个部分。经由两年的科技攻关，课题组在LED光源的制造、应急驱动电路的设计和灯具的设计上，开辟了应用于室内照明的应急产品，同时还针对野外照明开辟多功能应急产品。在原有照明功能的基本上，参加声光报警、信息指导、偏向指南等功能，而在电源支撑上除了应用蓄电池组还采取手摇发电方法，延长工作时光，还可支撑手机充电。将产品功能与机能进行有效同一，真正做到美不雅而实用。

    今朝已开辟的两大年夜类应急照明产品，其技巧机能完全达到课题考察指标：

    1、室内半导体应急照明重要解决新型具有应急功能的半导体照明灯具及颇┞菲握体系技巧，该体系具备日常照明，断电及灯具掉效声光报警，逃生及救灾应急照明的功能。经由过程本项目标研发，使得我国在词攀类产品的靠得住性、节电性、导引性等方面的技巧机能有较大年夜晋升。

    2、便携式半导体应急照明重要解决在户外无电状况及恶劣情况下，应急应用的半导体照明灯具及颇┞菲握体系技巧问题。具备便携性好、冲放电机能好、具有自发电功能等。经由过程本项目标研发，为国表里的野外功课、工程抢险、野外营救等工作供给对象。

    LED应急照明高效驱动技巧与体系靠得住性研究，在将结不雅家当化和市场推广的同时也拉动了巨大年夜的潜在市场，半导体照明在应急灯具上的应用也进步了应急灯具的┞符个附加值。尽管今朝LED应急灯具在应急范畴的应用还没有全部铺开，然则根据LED应急灯具的特点及适应性，将来在矿山、商场、楼道等范畴将会慢慢代替现有的应急灯具，中国巨大年夜市场潜力仍将为LED家当带来无穷商机。LED应急照明高效驱动技巧与体系靠得住性研究，在国内还没有相干的组织进行体系性的研究和Ｒ当化，课题研究的技巧及结不雅具有必定的先辈性。本课题中的技巧多为原创性技巧，具有自立研发的常识产权，依托该技巧建立的LED封装、驱动电路的设计及灯具设计制造的家当化示范临盆线，晋升了我国LED应急照明技巧在国际上的竞争力。

    半导体照明是节能的“富矿”,同样亮度下耗电仅为通俗白炽灯的1/10,节能灯的1/2,应用寿命却可以延长几十倍。跟着LED技巧的快速进步和新的应用赓续出现，在应急照明范畴的节能效不雅异常明显。节能可延长照明时光70%,高靠得住性可适应各类极端的情况前提，在紧急情况下可为逃生人员供给靠得住的┞氛明前提，估计在将来5年内LED应急照明灯具将代替今朝通俗照明的应急灯具。