香港理工大學研發出新型LED燈絲技術

來源：  發布日期：2017-04-26  點擊次數：2924

導語： 近日，香港理工大學 (理大) 超精密加工技術國家重點實驗室與學生研究團隊成功研發出市場上新型LED (發光二極管) 燈絲技術，其發光效率達129 流明/瓦(lm/W)，約為傳統LED 燈的1.5倍，能源效益超越現時市場上的通用照明產品。

       近日，香港理工大學 (理大) 超精密加工技術國家重點實驗室與學生研究團隊成功研發出市場上新型LED (發光二極管) 燈絲技術，其發光效率達129 流明/瓦(lm/W)，約為傳統LED 燈的1.5倍，能源效益超越現時市場上的通用照明產品。2015年“理大微型基金撥出十萬元給予該學生團隊，預期有關產品可于今年內推出。
　  香港理大研發的LED 燈絲燈技術具有優越的能源效益，以每天使用8小時計算，燈絲燈泡 (光度1300流明) 一年所需電費僅為33 港元，碳排放量為22 公斤CO2e。而相同光度、相同使用時間情況下，傳統LED 燈卻要耗電47港元，碳排放量為31 公斤CO2e，故此新技術可減少30% 的碳排放量。不但如此，香港理大LED燈絲燈預計壽命長達50,000 小時，生產成本僅為傳統LED 燈的一半。
                                                 
                                                                                                  
              LED 照明產品省電長壽，對可持續發展有顯著貢獻。但是，傳統LED燈仍然存在不少缺點和局限，如生產成本高、照明角度狹窄等等，影響其市場普及。香港理大研發的LED燈絲技術除了在能源效益、壽命和生產成本等方面取得突破性的進展，還包括以下優點：
　　1、照明角度廣闊─可與鎢絲燈泡一樣覆蓋300度。
　　2、顯色指數高─接近日光的顯色指數令物件尤如呈現在自然光下。
　　3、釋出紫外線低。
　　4、更加綠色環保—不含有害化學物質、所用電子零件少，可回收材料達八成。
　　以上突破性進展和優點源自如下的技術創新：
　　1、采用金屬鋁作為基底。
　　LED 芯片對熱力敏感，熱力會使其光度減弱及加速衰退，因此基底的散熱設計成為影響LED 燈壽命的關鍵因素。香港理大團隊選取具優秀散熱性能和良好光反射性、價格相宜的金屬鋁作為基底材料取代陶瓷或藍寶石，以延長壽命、增加光度，同時降低生產成本。
　　2、將多片小功率LED芯片置于基底兩面。
　　單片LED 芯片的功率越大，其所需電流量越大，能量損耗就越多。在香港理大LED 燈絲燈的設計中，研究人員以多片小功率的LED 芯片取代單片大功率芯片，平均置于基底的上下兩面，在輸出同等光度情況下，可以降低能量損耗，同時令光線分布均勻。
　　3、采用香港理大先進塑膠注塑成型技術。
　　傳統的塑膠注塑技術只能塑造半球型燈罩，限制照明角度。香港理大團隊應用該校先進光學制造中心特有的先進塑膠注塑成型技術，造出無縫和高透光的塑膠近球形燈頭罩，達至300度空間照明角度。
　　4、優化供電方法。
　　香港理大的LED 燈絲燈將交流電直接轉換為低電流直流電，取代變換電壓的供電方式，簡化電路，減少燈絲燈所需電子零件，提升可靠性及效率。
　　該技術發明專利申請已獲受理，研究團隊已經完成原型設計，未來會進行進一步的測試、申請各項產品認證及市場推廣。