成果名称: 高性能集成化多颗LED光束灯关键技术研发
完成单位: 广州市浩洋电子股份有限公司,广东工业大学
主要人员: 蒋伟楷,唐露新,彭颖茹,梁志广,江秀娟,吴黎明,陈辉,陈文峰,郭耀棠,陈晓清,孔凡华,朱杰辉,黄成,陈煜,张军波
介绍:

    (一)项目实施情况 广州市浩洋电子股份有限公司联合广东工业大学开展高性能集成化多颗LED光束灯关键技术研发,本项目获得广东省科学技术厅批准立项(项目编号:2013B090600018),项目起止时间为2013年4月1日至2016年12月31日,执行期为3年零8个月,经过三年多的研究和开发,先后经历了市场调查研究、研发立项审、整体研究设计、技术分析、软件调试、仿真、样品试制、测试认证、产品推广等阶段;通过采用多颗大功率全彩 RGBW LED组成系统光源,研究设计高性能光效、色差和均匀度光学系统,铜铝镶嵌组合与热管的散热、动态与同步整流的LED驱动。 项目实施期间,申请发明专利2件;申请实用新型专利并授权7件;外观设计专利申请授权16件;国外专利PCT 受理2件;软件著作权登记2项;发表论文4篇;参与标准制定2项;培养高级工程师2人,培养中级工程师6人。

    (二)主要研究内容 1、关键的光路系统采用自主设计的光学积分器,积分器入射端的设计满足最大捕获率,同时使光线从方形到圆形平缓过度,并研究一体化的镜头,使光束角度控制在8°,大大改善光路系统的均匀度、色差和效率。 2、研究散热技术,设计全方位对流的主动型散热器,热空气流可以全方位地流动,形成全方位对流,从而使得灯具内的热气流有效快速地流动排出,确保LED工作温度的稳定性。 3、电路设计将驱动电路集成化到铝基板上,研究改善EMC的影响,提高可靠性,并采用具有动态死区控制技术的同步整流技术和半功率降频技术,提高了调光驱动效率。

    (三)技术原理及性能指标 1、项目研发具有自主知识产权的高性能集成化多颗LED光束灯和柔光灯等系列灯具的关键技术,及其在舞台照明、建筑照明、景观照明等产品中的应用和产业化。 2、项目采用多颗大功率全彩RGBW的LED光源,通过光学、散热、驱动等关键技术研发与设计,使LED光束灯的整体光效达到40lm/w以上,驱动效率达到90%,整机噪音控制在30dB以下,同时具备8-40°线性变焦、水平垂直高速扫描等多种功能。

    (四)成果的创造性、先进性 1、高效光学系统:项目采用多颗LED的RGBW全彩LED光源,由发光特性可见,舞台光束灯的光路设计是本项目的关键和难点。项目设计特殊光学积分器并将其应用于LED光束灯的一次配光和二次配光设计中,实现面光到光束的转变,控制光束角度控制在8°,提高灯具光效、色差和均匀度。 2、散热技术:设计新型散热器,散热器的前后左右四个方向都有散热通道,热空气流可以全方位对流,从而使得灯具内部光源模块的热气流有效快速地流动排出,达到高效的散热效果,确保LED工作温度的稳定性,且不需外加风扇可主动驱散热量,具有成本低、安装使用便利、散热全面的优点。 3、集成化LED驱动系统:将驱动电路集成化到铝基板上,研究改善EMC影响,确保可靠性,采用具有动态死区控制技术的同步整流技术和半功率降频技术,提高调光驱动电路的效率。

     (五)成果应用情况 本项目产业化形成A系列、GLW、OVAL三个系列的近20余款LED舞台灯,产品已通过欧盟CE、北美ETL认证,可出口到世界各地,包括欧美、东南亚等发达国家。可应用于大型庆典、文艺文化汇演、剧场、户外演出、城市亮化工程、电视台及演播厅等文化、体育和娱乐行业。 “高性能集成化多颗LED光束灯”被评为广东省高新技术产品,2015年下半年开始投入市场进行试销,产品陆续应用于国内外多个大型文艺项目灯光工程,包括杭州G20峰会文艺演出《最忆是杭州》、湖南首台城市风情大型实景秀《梦回穿紫河》、梵净山侗寨《萨玛》大型歌舞剧实景演出、《第11届金鹰电视艺术节》开幕式、2016年度《亚洲新歌榜》颁奖典礼、吴桥杂技表演《江湖》、云南圆通国际杂技马戏剧场表演等20多个文艺演出活动,达到了预期的演出效果,应用效果反应良好,截止2016年12月,项目新增销售收入约2661万元,新增利润约546万元,新增税收约100万元,其中出口欧美发达国家销售额占比67%,推动了中华文化产品走出国门,项目市场前景良好。

    (六)存在的问题和改进意见 该成果的研发属于行业先进的新技术,产品新颖独特,技术含量高,市场需求广泛,但仍有不足之处,主要有如下几点: 1、由于产品整体功能结构复杂精致,各元器件精度要求较高、体积要求受限制,必须改善工艺以提高生产效率; 2、还需要增加不同功率的产品,研发大功率品种,加大舞台灯光节能范围和力度。

批准登记号:
登记日期: 2019-02-18
研究起止时间: 2013-04-01至2016-12-31
所属行业: 文化、体育和娱乐业,
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2018-12-20