节能灯型的玻管散热LED光源

GSP_1501_WU150313B作者:吴懿平 博士 武汉光电国家实验室 光电材料与微纳制造部 教授

节能灯,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯或一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器组合成一个整体的照明设备。

GSP_1501_WU150313A节能灯的英文名字通常叫Energy

Saving Lamp(简称ESL),或Compact Fluorescence Lamp(紧凑型荧光灯,简称CFL),或Bule(灯泡)。节能灯发白光的原理是:采用充于玻管内的汞蒸汽放电产生紫外光,由此激发涂在玻管内壁上的三基色荧光粉发出白光,实现照明。节能灯的发光效率约3~60 lm/W,比普通白炽灯泡省电80%。因此,在LED照明还没有普及的前几年,节能灯已基本淘汰了白炽灯,成为日常照明的基本光源,广泛应用于居室照明、办公照明、工业照明、酒店、商场等各种场所。常用产品形式有:细2U、粗2U、细3U、粗3U、细4U、中4U,半螺旋、全螺旋等。灯管直径分别有7 mm(T2)、9 mm(T3)、12 mm(T4)、14 mm、17 mm。部分工业灯(火箭炮节能灯)还有6U、8U(灯管直径为17 mm),功率也达到了250 W、300 W。

LED灯的出现,完全打破了节能灯一统照明天下短暂几年的格局。首先,LED的光效更高,是节能灯的两倍以上。其次,LED照明非常环保,而节能灯含汞,对环境的破坏巨大,超乎预期,且失控。一只普通节能灯的含汞量约5 mg,仅够沾满一个圆珠笔尖,但渗入地下后可能造成1 800 t水受污染。由于汞的沸点低,常温下即可蒸发,废弃的节能灯管破碎后,瞬时可使周围空气中的汞浓度超标上百倍。一旦进入人体的汞超标,就会破坏人的中枢神经系统,而人体一次吸入25 mg汞蒸气即可致死。前几年,包括863等各种项目资助与盲目推广的节能灯国家战略,加剧了节能灯的汞污染程度。据不完全统计,历年以来,经国家推广节能灯的数量高达数百亿只。但由于节能灯无害处理基本上处于空白,导致破碎的节能灯随生活垃圾被送到填埋场填埋。由于节能灯处置不当而释放到大气环境中的汞量竟达数百吨。再次,气体放电产生大量的有害的紫外光辐射,危害人们健康,使塑料和其他相关材料变黄、变性。实际上,由于LED灯的迅速普及,节能灯产业的各生产厂商没过上几天辉煌日子就走向了没落,迅速遭到无情的淘汰,由此闲置了大量的高效自动化生产设备。

由此可见,LED灯目前所要淘汰的对象应该是前几年由国家战略大量推广的气体放电节能灯。但目前的LED灯在结构形式上还不能完全实现与气体放电的节能灯的互换。基于上述思路,我们调研了国内节能灯产业和多家主流生产厂家,经两年多的潜心研究了,完成了节能灯型LED灯结构设计、制造工艺设计和规模化制造设计。基于部分节能灯毛管生产设备、无基板LED封装技术、玻管导热与散热技术,实现了具有自主知识产权的节能灯型LED灯的生产制造。本期文章就向读者介绍节能灯型玻管散热LED灯。

节能灯型玻管LED光源模组

LED模组的基本结构

近年来,由于LED的电光转化效率越来越高,原本因为散热问题而抛弃的一些优异材料有可能成为未来LED发展的主流,比如说玻璃。从一开始的白炽灯到荧光灯、卤素灯,普通玻璃一直是照明材料中的重要角色。传统的LED灯具很少用到玻璃,因其与金属散热体系不匹………….

关键词:LED—PAR灯;自散热片式COB;热电隔离;自动化生产

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