基本信息
- 項目名稱：
- 聲光自適應調(diào)節(jié)遙控型樓宇照明應急兩用節(jié)能燈
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品以發(fā)光材料改進，控制功能多樣化和功能模塊化為切入點，設計出了一種基于冗余電源的聲控、光控、程控和遙控等多種控制模式相結合的智能LED節(jié)能燈，即聲光自適應調(diào)節(jié)遙控型樓宇照明應急兩用節(jié)能燈。
- 詳細介紹：
- 本作品是一種集聲控、光控、遙控和程控等多種控制模式為一體，照明和應急功能相結合的新型節(jié)能燈。發(fā)光材料采用綠色環(huán)保的小功率LED燈珠；采用非隔離型恒流源電源驅動，電源體積小，轉化效率高，發(fā)熱低；結合微處理器和PWM調(diào)制技術進行亮度控制，實現(xiàn)了無級調(diào)光功能；冗余電源與充電管理相結合，具有應急燈的功能，拓寬了其應用領域；采用模塊化的設計方案，聲控模式、環(huán)境光控模式、定時控制模式、自定義控制模式，可實現(xiàn)最大程度的節(jié)能，可通過遙控方式進行模式設置，燈具控制靈活，新奇小巧，適應與不同場所的照明需求，具有廣闊的市場前景。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品發(fā)明目的： 本發(fā)明制作旨在設計出一種環(huán)保電源、照明度高、控制智能化高、節(jié)能效果明顯、功能拓寬能力強的冗余電源聲光自適應控制LED節(jié)能燈。 作品發(fā)明思路： 針對目前樓道照明燈具存在的問題，以發(fā)光材料改進，控制功能多樣化和功能模塊化為切入點，設計出了一種基于冗余電源的聲控、光控、程控和遙控等多種控制模式相結合的智能LED節(jié)能燈。 作品創(chuàng)新點：1、采用高效LED燈珠作為節(jié)能燈的發(fā)光材料，節(jié)能效果優(yōu)于白熾燈和熒光燈；2、設計高效率恒流源，將交流電變?yōu)橹绷麟?，消除頻閃現(xiàn)象；3、結合微處理器和PWM調(diào)制技術進行亮度控制和程控；4、節(jié)能燈智能化控制：能根據(jù)環(huán)境光進行自適應亮度控制；5、市電和充電電池冗余電源,集節(jié)能燈和應急燈為一體。 作品關鍵技術： 1、非隔離型的高效LED恒流源驅動電路設計。2、冗余電源與充電管理相結合。3、多種節(jié)能模式及智能控制相結合。 作品技術指標： 1、主電源：AC90~260V。2、備用電池：1200mAh。3、功率：1~5W（100株LED，額定電流18mA）。 4、效率：>90% 5、光通量：90~450 lm 6、控制方式：聲控、光控、遙控、程控 7、使用壽命：>50,000小時 8、體積：直徑119mm，高100mm 9、體重：0.25Kg
科學性、先進性
- 作品的先進性和科學性表現(xiàn)在： 1、非隔離型高效電源，結構緊湊，可安裝性好。傳統(tǒng)的LED燈驅動電路采用分立電路和隔離型電路。分立電路器件參數(shù)變化大，驅動電路工作不穩(wěn)定；隔離型電路節(jié)能效率低、設計體積大，安裝不方便；本方案中使用非隔離型驅動電路，采用集成芯片實現(xiàn)，結構緊湊，可安裝性好。 2、控制方式靈活，智能化程度高。傳統(tǒng)的節(jié)能燈均采用機械方式開關控制，這種燈具在樓宇樓梯等公共場所使用時存在嚴重不足，機械控制的欠靈活性造成了電能浪費。本設計方案中結合聲控、光控、遙控和程控方式進行控制，控制方案新穎科學，自動化程度高。 3、模塊化設計，功能易于拓展。本作品由驅動電路、聲控電路、光控電路、遙控電路、充電電路及LED燈珠六部分組成，可根據(jù)使用場所進行功能結合，有利于產(chǎn)品的多樣化。 4、光源綠色環(huán)保。LED為可回收光源，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品；LED光源發(fā)熱低，使用安全可靠；使用壽命長；光效好，顏色變化多，這種綠色節(jié)能燈具非常適合我國當前提出的低碳經(jīng)濟的發(fā)展模式。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、該作品于2011年3月榮獲第四屆"挑戰(zhàn)杯"混那科技大學大學生課外學術科技作品競賽特等獎。 2、該作品于2011年3月經(jīng)湖南現(xiàn)代照明電器有限公司技術部鑒定，證明了該作品具有良好的商業(yè)應用價值。 3、該作品于2011年1月經(jīng)寧波市鄞州博彩電器有限公司實驗和近3個月的使用，得到了公司的認可和用戶的好評。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 未轉讓
作品可展示的形式
- 1、實物、產(chǎn)品 2、現(xiàn)場演示 3、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明：本作品具備傳統(tǒng)節(jié)能燈的基本功能，使用方法簡單，只需接上220V市電即可點亮燈杯，設計功率為3W~18W，適合大多公共場合的照明應用。本LED節(jié)能燈設計的擴展功能包括：聲控、光控、程控和遙控，傳統(tǒng)節(jié)能燈基本不具有以上功能。 推廣前景：本LED節(jié)能燈采用模塊化設計方法，包括LED驅動模塊、充電管理模塊和控制模塊；最大程度上節(jié)約設計成本。選用進口的超低光衰超亮光芯的LED燈珠，保證2W燈的有效照明亮度可達到普通節(jié)能燈11W2U的發(fā)光強度，燈珠使用壽命≥50000小時，符合“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要，“十二五”能源規(guī)劃也指出低碳技術將成新增長點，該產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)具有重大意義和實際推廣價值。 市場分析：該LED節(jié)能燈的接口設計與傳統(tǒng)白熾燈、節(jié)能燈兼容，安裝簡單。系統(tǒng)的抗干擾能力強。適用于學校、醫(yī)院、大型建筑等的樓道或公共場所，其簡約型可用于家庭照明，其智能控制技術應用于節(jié)能燈的概念是國內(nèi)LED節(jié)能燈應用領域首創(chuàng)。因此該節(jié)能燈將會有廣闊的市場。
同類課題研究水平概述
- LED是英文Light Emitting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫，LED具有抗震性能好和電光轉換率高的優(yōu)點 。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。LED 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入到了成熟期。 科技工作者致力于發(fā)光材料的研究，發(fā)現(xiàn)在半導體中引入其它元素而獲得不同單色光的同時，LED的發(fā)光效率也有變化。一系列材料的開發(fā)，特別是高效GaALAS和高效InGaAlP發(fā)光材料的成功開發(fā)使LED的電光轉換效率大大提高，為LED的亮度提高奠定了堅定的基礎。隨著熒光粉技術的改進，白色高亮度LED的光效已增加到15-20（lm/w）,這個值已經(jīng)介于白熾燈14（lm/w）和緊湊型熒光燈50-87（lm/w）之間，用于照明的廣闊前景已經(jīng)初露端倪。 近年來,中大功率超高亮度LED 方面的研究則更具有了超前的出發(fā)點,根據(jù)應用要求,直接開發(fā)生產(chǎn)車用 LED 組件,使得超高亮 LED 應用于汽車高位剎車燈,在短短的幾年的時間里,LED 組件就占據(jù)了汽車高位剎車燈中相當?shù)姆蓊~,極大地加快了LED 新品的應用步伐,極大地擴展了LED 的市場空間。基于LED眾多的優(yōu)點，世界各國特別是著眼未來的一些國家和地區(qū)，紛紛設立LED相關的研究開發(fā)計劃。日本設立了LED替代白熾燈的“照亮日本”的項目計劃。美國、韓國、歐盟、中國臺灣都等制定了適合各自實情的半導體照明計劃，大力推進LED燈進入普通照明燈具市場。我國也于2004年規(guī)劃了50億投資的節(jié)能環(huán)保計劃——半導體照明。雖然LED節(jié)能燈適用范圍很廣但是在大功率運用中其散熱、光衰任是普遍存在的技術瓶頸。如果單獨將LED燈當普通照明燈使用，其缺陷將進一步減弱燈的使用壽命，所以追尋合理的LED燈控制技術是一種趨勢，現(xiàn)有的LED燈控制技術有紅外感應、聲光控、無遙控等。
