主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯
小类:
机械与控制
简介:
本作品以发光材料改进,控制功能多样化和功能模块化为切入点,设计出了一种基于冗余电源的声控、光控、程控和遥控等多种控制模式相结合的智能LED节能灯,即声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯。
详细介绍:
本作品是一种集声控、光控、遥控和程控等多种控制模式为一体,照明和应急功能相结合的新型节能灯。发光材料采用绿色环保的小功率LED灯珠;采用非隔离型恒流源电源驱动,电源体积小,转化效率高,发热低;结合微处理器和PWM调制技术进行亮度控制,实现了无级调光功能;冗余电源与充电管理相结合,具有应急灯的功能,拓宽了其应用领域;采用模块化的设计方案,声控模式、环境光控模式、定时控制模式、自定义控制模式,可实现最大程度的节能,可通过遥控方式进行模式设置,灯具控制灵活,新奇小巧,适应与不同场所的照明需求,具有广阔的市场前景。

作品图片

  • 声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯
  • 声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯
  • 声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

作品发明目的: 本发明制作旨在设计出一种环保电源、照明度高、控制智能化高、节能效果明显、功能拓宽能力强的冗余电源声光自适应控制LED节能灯。 作品发明思路: 针对目前楼道照明灯具存在的问题,以发光材料改进,控制功能多样化和功能模块化为切入点,设计出了一种基于冗余电源的声控、光控、程控和遥控等多种控制模式相结合的智能LED节能灯。 作品创新点:1、采用高效LED灯珠作为节能灯的发光材料,节能效果优于白炽灯和荧光灯;2、设计高效率恒流源,将交流电变为直流电,消除频闪现象;3、结合微处理器和PWM调制技术进行亮度控制和程控;4、节能灯智能化控制:能根据环境光进行自适应亮度控制;5、市电和充电电池冗余电源,集节能灯和应急灯为一体。 作品关键技术: 1、非隔离型的高效LED恒流源驱动电路设计。2、冗余电源与充电管理相结合。3、多种节能模式及智能控制相结合。 作品技术指标: 1、主电源:AC90~260V。2、备用电池:1200mAh。3、功率:1~5W(100株LED,额定电流18mA)。 4、效率:>90% 5、光通量:90~450 lm 6、控制方式:声控、光控、遥控、程控 7、使用寿命:>50,000小时 8、体积:直径119mm,高100mm 9、体重:0.25Kg

科学性、先进性

作品的先进性和科学性表现在: 1、非隔离型高效电源,结构紧凑,可安装性好。传统的LED灯驱动电路采用分立电路和隔离型电路。分立电路器件参数变化大,驱动电路工作不稳定;隔离型电路节能效率低、设计体积大,安装不方便;本方案中使用非隔离型驱动电路,采用集成芯片实现,结构紧凑,可安装性好。 2、控制方式灵活,智能化程度高。传统的节能灯均采用机械方式开关控制,这种灯具在楼宇楼梯等公共场所使用时存在严重不足,机械控制的欠灵活性造成了电能浪费。本设计方案中结合声控、光控、遥控和程控方式进行控制,控制方案新颖科学,自动化程度高。 3、模块化设计,功能易于拓展。本作品由驱动电路、声控电路、光控电路、遥控电路、充电电路及LED灯珠六部分组成,可根据使用场所进行功能结合,有利于产品的多样化。 4、光源绿色环保。LED为可回收光源,属于绿色环保产品;LED光源发热低,使用安全可靠;使用寿命长;光效好,颜色变化多,这种绿色节能灯具非常适合我国当前提出的低碳经济的发展模式。

获奖情况及鉴定结果

1、该作品于2011年3月荣获第四届"挑战杯"混那科技大学大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 2、该作品于2011年3月经湖南现代照明电器有限公司技术部鉴定,证明了该作品具有良好的商业应用价值。 3、该作品于2011年1月经宁波市鄞州博彩电器有限公司实验和近3个月的使用,得到了公司的认可和用户的好评。

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

未转让

作品可展示的形式

1、实物、产品 2、现场演示 3、样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:本作品具备传统节能灯的基本功能,使用方法简单,只需接上220V市电即可点亮灯杯,设计功率为3W~18W,适合大多公共场合的照明应用。本LED节能灯设计的扩展功能包括:声控、光控、程控和遥控,传统节能灯基本不具有以上功能。 推广前景:本LED节能灯采用模块化设计方法,包括LED驱动模块、充电管理模块和控制模块;最大程度上节约设计成本。选用进口的超低光衰超亮光芯的LED灯珠,保证2W灯的有效照明亮度可达到普通节能灯11W2U的发光强度,灯珠使用寿命≥50000小时,符合“十一五”城市绿色照明工程规划纲要,“十二五”能源规划也指出低碳技术将成新增长点,该产品的研发与产品开发具有重大意义和实际推广价值。 市场分析:该LED节能灯的接口设计与传统白炽灯、节能灯兼容,安装简单。系统的抗干扰能力强。适用于学校、医院、大型建筑等的楼道或公共场所,其简约型可用于家庭照明,其智能控制技术应用于节能灯的概念是国内LED节能灯应用领域首创。因此该节能灯将会有广阔的市场。

同类课题研究水平概述

LED是英文Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写,LED具有抗震性能好和电光转换率高的优点 。最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。LED 产业的发展已经进入到了成熟期。 科技工作者致力于发光材料的研究,发现在半导体中引入其它元素而获得不同单色光的同时,LED的发光效率也有变化。一系列材料的开发,特别是高效GaALAS和高效InGaAlP发光材料的成功开发使LED的电光转换效率大大提高,为LED的亮度提高奠定了坚定的基础。随着荧光粉技术的改进,白色高亮度LED的光效已增加到15-20(lm/w),这个值已经介于白炽灯14(lm/w)和紧凑型荧光灯50-87(lm/w)之间,用于照明的广阔前景已经初露端倪。 近年来,中大功率超高亮度LED 方面的研究则更具有了超前的出发点,根据应用要求,直接开发生产车用 LED 组件,使得超高亮 LED 应用于汽车高位刹车灯,在短短的几年的时间里,LED 组件就占据了汽车高位刹车灯中相当的份额,极大地加快了LED 新品的应用步伐,极大地扩展了LED 的市场空间。基于LED众多的优点,世界各国特别是着眼未来的一些国家和地区,纷纷设立LED相关的研究开发计划。日本设立了LED替代白炽灯的“照亮日本”的项目计划。美国、韩国、欧盟、中国台湾都等制定了适合各自实情的半导体照明计划,大力推进LED灯进入普通照明灯具市场。我国也于2004年规划了50亿投资的节能环保计划——半导体照明。虽然LED节能灯适用范围很广但是在大功率运用中其散热、光衰任是普遍存在的技术瓶颈。如果单独将LED灯当普通照明灯使用,其缺陷将进一步减弱灯的使用寿命,所以追寻合理的LED灯控制技术是一种趋势,现有的LED灯控制技术有红外感应、声光控、无遥控等。
建议反馈 返回顶部