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目前,资源匮乏、能源紧缺已成全球性瓶颈。在供电趋紧的情况下,各国不约而同地开始了新型照明光源的探索。
研究发现,LED作为光源,具有节能、绿色环保、寿命长三大优势,理论上可实现只有白炽灯10%的能耗,比荧光灯也要节能50%。它采用固体封装,寿命是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍。同时,LED光源无紫外光、红外光等辐射,且能避免荧光灯管破裂溢出汞的二次污染。深圳市邦贝尔电子有限公司就是这么一家专门从事半导体(LED)照明产品的国家级高新技术企业。
技术攻关,攻克两大产业“软肋”
深圳市邦贝尔电子有限公司地处宝安区观澜街道环观南路金雄达科技园,公司于1998年在深圳依法注册成立,注册资金为人民币3000万,主要从事半导体(LED)照明产品和交通智能产品的生产经营,公司产品通过了UL、CE、ROHS等认证,除在全国重点项目和大中城市广泛应用外,还出口至全球120多个国家。
近年来,一股LED照明热潮席卷全球,掀起了照明行业“第二次革命”,面对世界照明产业的重大转型和LED的兴起,中国也立即行动。经过近几年不断研发改进和政策、舆论环境的改善,大功率LED光源的推广时机已经成熟。封装、散热、配光等关键技术的突破,从芯片制造、封装,到产品应用的产业配套,以及芯片成本的快速走低,都为这一产业的崛起奠定了基础。然而,此前研制的支架式和LED,因热阻大、光衰大、单个器件光通量小、结构不够紧凑,并不能完全替代传统光源。
看准了产业前景和目前的“软肋”,邦贝尔开始了技术攻关。2004年5月,该公司成立LED照明光源研发小组,由公司董事长李盛远挂帅,光学、热学、电路、结构、工艺美术设计等多方面的工程师组成。
研发小组先后翻阅了近百卷资料,走访了美国、台湾等地的数十家半导体上中游企业,了解各地先进技术及信息。在此基础上,研发人员对LED的特性、散热性、亮度、导热、光学、电源、结构等进行了一系列深入研究。
在这个过程中,他们首先采集不同功率的LED光源所产生的热量,计算出散热面积,然后设计出一体化的散热装置,把散热器的表面温度(环境温度为25℃时)控制在40℃以内。这样,既充分解决了散热问题,又保障了LED的使用寿命。同时,创造性地将LED直接封装在铝基板上,再将铝基板紧固在散热器里,达到极佳的散热效果。LED光源的结构,直接关系到能否与传统灯具配套及灯具的使用效果。为此,研发人员对LED封装、散热器、电源、灯头、灯罩等纳入统一设计,形成了光源的一体化结构。这种一体化设计不仅满足了LED光源的特殊要求,而且可与任何传统灯具配套通用,大大拓宽了LED照明的应用范围。
在自主研发的两年间,邦贝尔还在芯片封装技术方面大胆突破,形成独特的封装工艺,使产品导热性能提高10倍以上,大大提高LED的使用寿命,并设计出了符合各种场合对灯光视角要求的透镜。
有关专家认为,邦贝尔在LED照明光源领域的两项创新,对此类产品的市场应用和普及具有推动作用。其集合式封装与传统的直插式封装比较,基本消除了点光源,形成一片光,更有利于散热,产品体积更小。而PC透镜、LED模组、散热器、电源、灯头的一体化设计,从根本上解决了灯杯、灯泡与灯具完全配套的要求,凸显了大功率LED光源的显著特点,具有广阔的市场前景。
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