能源短缺下镁合金应用LED照明成趋势

能源短缺下镁合金应用LED照明成趋势
2012-7-11 10:25:10 中关村在线行业:其它浏览

　　做好大功率LED灯具的核心问题就是解决好散热和控制光衰，散热问题是大功率LED路灯必须重点解决的问题。除了结构设计，LED壳体及散热组件的材料选择也是解决LED散热问题的关键。镁合金正在逐渐成为最佳的LED组件材料。

　　LED照明灯逐步代替白炽灯

　　当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们面临的重要的问题，LED以其高效、节能、长寿命、多变幻、绿色环保等显著特点，被公认为当前最具发展前景的第四代绿色光源。随着国家对低碳、节能减排政策的不断推进，LED产业遇到了大好的发展时机。在这样的背景下，镁合金应用于LED照明产业是行业发展的必然选择。

　　目前，国内外LED产业发展迅猛，全球范围内正在迎来一轮推广普及高潮。二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。其应用将彻底改变现有建筑在照明设计、灯具设计方面的传统观念。随着应用工作的进展，将会产生新的照明理念、实现途径和方法。因而对建筑照明设计规范、供电系统、驱动技术、结构设计及热设计等技术的深入研究，对于推广LED在建筑照明领域的应用将会起到关键的作用。

　　据权威机构预测预计，全球LED通用照明将从2011年的1.9%增长到2014年的9.5%。中国政府也已经开始实施绿色照明工程。2011年，推广高效照明产品工作持续开展，推动LED照明应用示范工程，在不同气候条件的地区，选择20个LED室内照明应用项目、15个LED路灯应用项目和15个LED隧道灯应用项目开展示范，招标入围名单包括LED道路/隧道灯、LED筒灯、反射型自镇流LED灯三大类，涉及企业28家。

　　LED照明灯逐步代替白炽灯

　　据悉，发改委已经发布了中国逐步淘汰白炽灯路线图，决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，首先禁止销售和进口100瓦及以上普通照明用白炽灯。2014年10月1日起，禁止销售和进口60瓦及以上普通照明用白炽灯;依据能效标准，禁止生产、销售和进口光效低于能效限定值的低效卤钨灯。2016年10月1日起，禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。通过实施路线图，将有力促进中国照明电器行业健康发展，取得良好的节能减排效果，预计可新增照明电器行业产值约80多亿元人民币，新增就业岗位约1.5万个，形成年节电480亿千瓦时、年减少二氧化碳排放4800万吨的能力。

　　中国政府还积极推动LED照明产业健康发展。据了解，此前，财政部、国家发改委、科技部组织开展了2012年LED照明财政补贴推广项目招标。补贴产品包括室内照明产品LED筒灯、反射型自镇流LED灯和室外照明产品LED路灯、LED隧道灯。补贴标准为大宗用户每只高效照明产品，中央财政按照中标协议供货价格的30%予以补贴。发改委负责人表示，这些工作的开展促进了节能减排，优化了产品结构，扩大了消费需求，带动了企业发展，推动了成本下降，用户得到了实惠，同时也增强了全社会的节能意识。

　　因此，有关专家预计中国将成为使用LED照明增长最快的地区，在照明市场的份额将从2011年的11%增长到2014年的24%。LED照明取代传统的白炽灯、节能灯的趋势已经成为共识，LED厂商都将面临着一个非常巨大的市场。另一方面，国外LED巨头，都瞄准中国的LED市场而积极地进行市场布局。未来3～5年内，LED照明真正取代传统照明的时代就要来临。

　　LED照明产业适合中国国情

　　LED照明产业是一个技术密集型和劳动密集型的产业，比较适合中国的国情。如果中国能够在芯片的制备以及自主封装技术方面坚持自主创新，完全有可能实现中国LED照明产业的跨越式发展。中国是世界照明光源和灯具生产大国，但主要是中低端产品。发展LED照明，提升产业国际竞争力意义重大。目前，我国LED产业已经初步形成珠江三角洲、长江三角洲、北京与大连等四大区域。

　　成本和散热问题始终是困扰LED发展和普及的两大难题。其中大功率LED路灯的寿命除了电源和灯的本身质量以外，散热问题是最突出的重点。众所周知道路照明用LED灯具为了实现有效地照明，必须有较高的照度，而达到较高的照度，就必须增大产品的功率，增加功率势必增加热能，热量如果不能及时导散出去就必然导致光衰。相对来说，LED灯具本身质量再好，散热问题解决不好，性命难保，最终产生光衰造成死灯。因为LED的光衰和寿命与LED的工作温度高低有直接决定性的关系。

　　LED路灯功率大、发热高、工作时间长，光衰问题在使用中就会显得十分突出。要做好大功率LED路灯，首先要做好灯具的散热设计，不解决好散热问题，LED就不能体现出长寿命的优势，LED如果不能实现长寿命的优势，一切优势都将付之一炬、无从谈起，从实质意义方面来讲控制光衰和保障长寿命比节能更重要。所以，做好大功率LED灯具的核心问题就是解决好散热和控制光衰，散热问题是大功率LED路灯必须重点解决的问题。除了结构设计，LED壳体及散热组件的材料选择也是解决LED散热问题的关键。镁合金正在逐渐成为最佳的LED组件材料。

　　镁合金用于LED的优势在于：

　　1.散热性良好。虽然镁合金的热传导系数不如铝合金，但其热残存值优于铝合金，故其综合散热能力与铝合金相差不多，可有效地将内部热量散发到外面。在外壳和散热部件上使用镁合金，可使电器外壳做到无散热孔。在导热性方面，纯镁的热导率为167w/m.k，纯铝常温下的热导率为238w/m.k，可见，镁合金的导热率为铝合金的约70.1%，而比重约为铝合金的约64.07%，由此可以推断，同等重量的镁合金导热性能会好于铝合金。镁合金的散热系数是0.29cm2/s，略高于铝合金的散热系数0.244cm2/s。从合金的角度看，镁合金AZ31B的导热系数为182.3w/m.k;镁合金AZ91D为157w/m.k;铝合金A380为100w/m.k，6063型为201W/m.K。

　　2.轻量化。为了实现环保节能减排，道路灯杆上的附加配件越来越多，风机扇叶、太阳能板等不断地增加着灯杆的负荷。而采用镁合金型材制造的上述配件，不仅可以有效地降低承重，减轻负荷，同时也可以最大限度地减轻额外伤害等。

　　3.电磁屏蔽性能较好，特别适合于用作发出电磁干扰的电子产品的外壳、外罩，可省去其它材料表面所额外需的电磁屏蔽膜电镀工序;用于LED室内照明产品上，能有效减少电磁对人体的危害，用于LED户外照明产品上，能降低电磁对通讯信号等的影响。

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