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打破垄断 世界首个千瓦级高功率密度LED体育场馆灯正式下线

5日,记者从在长沙召开的国家重点研发计划《高效高可靠LED灯具关键技术研究》中期检查会上获悉,项目首席科学家、中国科学院工程热物理研究所胡学功研究员团队,攻克了大功率、高功率密度LED散热技术,其自主研发的世界首个千瓦级高功率密度LED体育场馆灯正式下线。

据悉,这也是国际上首个可满足奥运会等重大国内外体育赛事高清电视转播体育照明标准的大功率高功率密度LED灯具,打破了国外对高端体育照明领域的垄断,填补了国内市场空白。

目前,我国高端体育照明领域主要采用来自国外的阵列千瓦级LED灯具。这类灯具采用固体多光源,存在体积大、重量重、光学设计难、成本高等问题。同时,固体多光源因功率密度小,无法实现远距离、高亮度照明,显指较低,存在严重的晕光眩光现象。

为此,胡学功团队着力研发大功率、高功率密度的LED灯具。“LED电光转换效率约为20%~30%,其余70%~80%的能量主要转化为热能。要研发大功率高功率密度LED灯具,必须解决其散热的‘卡脖子’技术,否则会导致LED芯片结温升高,带来光谱变化、光效降低、寿命缩短等问题。”胡学功说。同时他表示,传统的金属型材散热、风冷、水冷和热管冷却等散热技术,散热能力也无法满足这类灯具要求。因此,团队重点聚焦在先进高效的微纳尺度相变散热技术上。

近年来,中科院工程热物理研究所先后承担了LED国家重点研发计划等科研项目,自主研发出“大功率高功率密度LED微纳槽群集成热管理技术”,在散热器内核心取热元件上构建诸多尺寸为几十到几百微米的开口微槽道,形成“微槽群”结构,再结合表面纳米结构,使散热器内部发生高强度微纳尺度相变换热,彻底解决了大功率高功率密度LED灯具系统散热难题。

依托该技术,团队研发出了此款灯,与传统千瓦级LED体育场馆灯相较,不仅光效和显指有所提高,并且重量和体积仅分别为前者的1/2和1/5。实现了大功率高功率密度LED灯具系统高效高可靠,和超小体积、超轻量化的应用目标。

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