璃透鏡與COB光源相結(jié)合在LED道路照明領(lǐng)域中的應(yīng)用

十年前，國家力推“十城萬盞”，LED路燈的應(yīng)用正式大規(guī)模開啟，傳統(tǒng)路燈逐漸被LED路燈替換;十年后，隨著智慧城市的發(fā)展，LED路燈作為智慧城市的重要切入點，迎來新一輪發(fā)展機遇。

近十年，LED路燈的市場覆蓋率逐年增加，LED芯片技術(shù)、LED封裝技術(shù)及LED驅(qū)動電源技術(shù)發(fā)展迅速，各部件的理論壽命與性能均比較理想，但在LED路燈快速發(fā)展進程中，如何保障路燈產(chǎn)品品質(zhì)，迎接智慧路燈時代發(fā)展新要求，是目前道路照明迫切且關(guān)鍵的問題。

LED路燈主流技術(shù)陷入瓶頸

然而當(dāng)前的戶外大功率LED照明市場，卻多有“詬病”：由于LED路燈產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，存在不少壽命短、光衰大、配光差、效能低的產(chǎn)品，核心元器件與燈具產(chǎn)品之間存在的品質(zhì)錯位。其中，作為LED路燈產(chǎn)品的主流技術(shù)，SMD光源和PC/PMMA透鏡的供應(yīng)鏈已經(jīng)成熟且完善，具有成本較低、散熱性能要求不高等優(yōu)點，因此LED路燈產(chǎn)品主要以SMD光源+PC/PMMA透鏡的組合形式為主，占據(jù)約90%的市場份額。

但隨著LED芯片及LED封裝技術(shù)的快速發(fā)展，PC透鏡在紫外線照射、高溫環(huán)境下易黃化、造成的光衰已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過LED光源，抗腐蝕能力差，材料硬度低，表面易被風(fēng)沙刮傷，易靜電吸附空氣中灰塵，透鏡的出光率逐漸下降等缺陷，被更多專業(yè)制造商與終端用戶所注意。

而另一方面，玻璃透鏡的耐溫范圍寬、抗紫外線、抗腐蝕能力強、表面光潔度高等優(yōu)點，已被更多的行業(yè)專家、制造企業(yè)、終端用戶所認(rèn)可，并認(rèn)為未來戶外照明領(lǐng)域的產(chǎn)品將會越來越多的使用玻璃材質(zhì)的透鏡。

如何能讓玻璃透鏡在LED道路照明領(lǐng)域取得良好應(yīng)用，從而解決行業(yè)痛點，發(fā)揮更多的價值空間。

技術(shù)革新，玻璃透鏡與COB光源天作之合

隨著消費升級時代的到來，中國質(zhì)造成為了每個LED照明企業(yè)品牌發(fā)展的方向。在接受采訪時，開創(chuàng)“石墨烯散熱技術(shù)”獨特應(yīng)用的湖州明朔光電科技有限公司(以下簡稱“明朔科技”)表示，作為玻璃透鏡與COB光源領(lǐng)域的杰出代表，明朔科技不僅要求產(chǎn)品在功能上有著出色的能力，而且在品質(zhì)上更加精益求精。

明朔科技表示由于玻璃透鏡的材質(zhì)特性與生產(chǎn)加工工藝方式，決定了玻璃透鏡無法做到像PC/PMMA材質(zhì)透鏡以幾十顆小尺寸發(fā)光透鏡的點陣式排列組合成一個整體透鏡，所以玻璃透鏡無法直接替換應(yīng)用于SMD點陣式分布的LED模組和一體式LED照明產(chǎn)品。另外，透鏡的配光必須要滿足透鏡與LED發(fā)光面間一定的尺寸比例，因此玻璃透鏡需要匹配高功率密度的COB光源等集成封裝形式的LED光源。

目前COB類的集成式封裝LED光源的技術(shù)及工藝已非常成熟，在出光效率、光衰控制、壽命等方面已與SMD光源相媲美。對于燈具制造企業(yè)，COB光源的配套較SMD光源更為靈活，光源芯片的更換，相關(guān)部件無需大范圍配套調(diào)整。但是COB類光源由于其高功率密度特性，對散熱有較高的要求，需要解決COB光源熱集中的問題，如在散熱上通過熱量橫向傳導(dǎo)、散熱器均溫等方式，防止熱堆積影響光源的發(fā)光效率與光衰壽命等。石墨烯散熱LED的出現(xiàn)無疑完美的解決了以上問題。

石墨烯散熱或成COB+玻璃透鏡的絕佳催化劑

跟傳統(tǒng)的COB解決方案相比，明朔科技石墨烯散熱的創(chuàng)新解決方案可通過石墨烯散熱技術(shù)及散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升系統(tǒng)散熱效率，有效的降低光源的芯片溫度及膠面溫度，從而提高效能，降低光衰，保證產(chǎn)品壽命;通過多顆COB+多自由曲面復(fù)合式結(jié)構(gòu)透鏡的方式可進一步提升散熱效率，提高效能，降低透鏡表面亮度，減小散熱器體積;通過對玻璃透鏡光學(xué)設(shè)計的不斷優(yōu)化及創(chuàng)新性嘗試，在滿足相關(guān)國標(biāo)、國際標(biāo)準(zhǔn)的前提下，可進一步提高配光效率及光品質(zhì);根據(jù)COB光源的特性及應(yīng)用匹配特性，從發(fā)光效能、光學(xué)配光匹配、散熱方式匹配等角度出發(fā)，定制相關(guān)COB光源的原材料及封裝形式，進一步發(fā)揮產(chǎn)品的優(yōu)勢特性。

通過石墨烯復(fù)合散熱材料的作用，分別從提高熱傳導(dǎo)、儲熱均溫、增強熱輻射散熱三個方面綜合提升散熱效率30%以上，同時結(jié)合專業(yè)的散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)性解決COB光源熱密度集中的問題，從而發(fā)揮COB光源的優(yōu)勢特性，保證使用壽命的同時，大幅提升產(chǎn)品性能。

攜手開利,躬耕國內(nèi)外市場

毫無疑問，當(dāng)前國內(nèi)市場迸發(fā)出的機遇與潛力，已成為全球矚目的焦點。明朔科技大刀闊斧進軍國內(nèi)外市場，自2017年起，COB路燈在國內(nèi)一線城市及亞洲、歐洲及南美等地的成功應(yīng)用，證明全球市場對于該項技術(shù)的接受與認(rèn)可。

北京通州區(qū)：國內(nèi)首例大規(guī)模LED無損節(jié)能改造項目，近9000套LED模組，保留原有鈉燈燈殼進行無損改造，獲得CGIA頒發(fā)的2017“石墨烯典型應(yīng)用示范項目”。

杭州主城區(qū)：杭州項目唯一COB方案入選供應(yīng)商，8年質(zhì)保，長壽命，高品質(zhì)。

上海楊浦濱江：與上海市楊浦區(qū)城投及上海信息管道公司聯(lián)合打造上海市精品示范項目。

日本沖繩案例照

德國案例照

明朔積極響應(yīng)國家"一帶一路"建設(shè)的號召，發(fā)展海外市場,加快走出去步伐。目前，明朔科技已正式推出“COB+光學(xué)玻璃透鏡”組合形式的國標(biāo)LED路燈結(jié)構(gòu)模組，并已成功應(yīng)用在國內(nèi)外多個路燈改造項目。

明朔科技表示，“石墨烯散熱+COB玻璃透鏡”的產(chǎn)品方案在海外市場優(yōu)勢明顯、潛力巨大，尤其在散熱性能與耐候性能方面。針對熱帶地區(qū)，對燈具的散熱性能要求高，需要確保高溫環(huán)境中產(chǎn)品的光通維持率及壽命，同時，透鏡需耐高溫、防紫外，避免黃變、脆化;在沿海地區(qū)，需耐鹽霧、抗風(fēng)沙;極端寒冷區(qū)域，需耐脆化等。

結(jié)語

當(dāng)前，LED道路照明正面臨前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，我們認(rèn)為，LED路燈產(chǎn)品最亟待解決的問題為PC/PMMA材質(zhì)透鏡的黃化等導(dǎo)致的模組表觀光衰和戶外耐候性差。因此，在滿足散熱及行人對模組表面亮度舒適需求的前提下，“COB+玻璃透鏡”無疑為現(xiàn)階段及未來最值得信賴的LED路燈模組形式。

在此基礎(chǔ)上，伴隨著產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟，如驅(qū)動電源的功能集約化和小型化、LED芯片的產(chǎn)業(yè)化光效不斷攀升和逼近理論值等，明朔科技從行業(yè)發(fā)展和用戶體驗改善考慮，不斷提出更高的品質(zhì)要求及創(chuàng)新出更有前瞻性的路燈形態(tài)，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成長提供了眾多的動力和支持，給城市管理者提供最便捷的服務(wù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，讓人們享受更為低碳與舒適的居住環(huán)境。

如今，“COB+光學(xué)玻璃透鏡”的全新路燈模組標(biāo)準(zhǔn)化方案已經(jīng)展現(xiàn)在世人眼前。未來，圍繞低碳、智能、便利、品質(zhì)、安全等方向的行業(yè)技術(shù)發(fā)展將值得期待。

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