一種自然光譜擬合LED光源技術——2018神燈獎申報技術

項目名稱：  一種自然光譜擬合LED光源技術

申報單位：  長春希達電子技術有限公司

綜合介紹或申報理由：

一種LED光譜擬合技術，實現了LED產品與自然界多種光源光譜的高度相似。
自然光源是地球上生物包括人類賴以生存的光源。光源的光譜分布是衡量其是否為自然光源的標準，隨著人們對健康、安全、舒適等高品質照明需求的日益增長，研發與自然光源光譜一致的LED照明光源已成為人造光源發展的趨勢。

1.光譜覆蓋范圍廣：紫外、可見光、近紅外。

2.精準光譜擬合技術：提高光譜精準度，實現LED光源與自然光譜精確擬合。

主要技術參數：

色溫：1800~12000K。

顯色指數：95~99，接近自然光100的顯色指數。

波長覆蓋范圍：360~800nm，遠高于目前常規LED的430~680nm，在提高生物健康、植物生長方面，具有更積極的意義。

光譜精準度：光功率分布調整精度±2%。

   

與國內外同類產品或同類技術的比較情況：

國內外已經開始有相關研究，但目前存在光譜覆蓋范圍窄（常規430~680nm，且在光譜兩側，光譜曲線開始衰減）、光譜調整精度不高等問題，需要突破上述技術瓶頸；并且LED光源與自然光譜擬合相似度，還沒有被廣泛關注和深入研究，急需開展相關研究，使得人造光源和人類用光環境，與自然光高度接近，此項研究是LED照明技術具有重大開創意義的發展方向。

希達電子作為中科院“璀璨行動”成果的轉移、轉化、支撐單位，與中科院團隊開創性的開發針對LED自然光譜的熒光材料和LED芯片，解決了當前LED照明產品光譜不連續的技術缺陷；希達電子通過開發先進工藝，實現了多種芯片、多波段激發擬合的目的，解決了光譜覆蓋范圍窄的技術問題，擴大了光譜波段的覆蓋范圍。

經濟評價分析：

本技術所衍生的產品，附加值極高，市場潛力巨大，對于健康照明、設施農業照明、航空航天、軍用等特種照明，具有廣闊的市場應用前景，預計市場規模千億元以上。

技術及工藝創新要點：

（1）通過自然光譜擬合技術，擴大LED波段范圍，實現LED光譜360~800nm覆蓋范圍連續精準可調。

（2）通過自然光譜擬合技術，實現了光譜精準度的提高，光功率分布調整精度達到±2%。

（3）開創性的研究了LED光源與自然光譜擬合相似度，使得LED光譜更接近自然光譜，并且有直觀的、量化的擬合譜線可供評測。

   

實際運用案例和用戶評價意見：

相關產品成果已在CCTV報道，且實際運用案例如下：
（1）中國科學院會議室
（2）吉林省歐亞購物中心
（3）吉大一院母嬰康復護理中心
（4）長春市科技大市場
   

獲獎、專利情況：

第八屆吉林省照明科技進步和學術貢獻獎一等獎-自然光譜擬合光源產品關鍵技術研發。

2017年，實用新型專利ZL201620801120.6《一種自然光譜LED光源》授權。

2018年，發明專利ZL201710989589.6《一種基于紫外激發的熒光粉及其制備方法》已受理。
   

申報單位介紹：

長春希達電子技術有限公司是以LED顯示、照明為主要產品方向的研發、生產、銷售為一體的國家級高新技術企業，是“省級LED顯示顯像科技創新中心”，“省級光電信息產業出口基地”，“省級企業技術中心”，吉林省照明學會理事長單位，國家半導體產業聯盟理事單位。希達電子作為中科院“璀璨行動”大功率照明課題成果的轉移、轉化、支撐單位，已經成功完成高功率密度LED工礦燈、明裝筒燈、路燈、投光燈等數十種大功率照明產品的整燈開發和產業化工作。產品已經成功應用在鐵路站臺、貨場、棧橋，大型工礦廠房，城市道路交通等諸多領域，產品的品質取得市場的一致肯定。

上述產品的示范和實驗應用，使整個團隊在高功率密度LED照明產品基礎研究和LED高效照明技術研究上，具備扎實、深厚的工作基礎和經驗。項目承擔單位2013年完成的吉林省科技發展計劃項目“大功率LED照明產業化關鍵技術研發”，關鍵指標達到國內領先水平；2015年承接中科院“璀璨行動”計劃項目大功率LED照明課題成果，關鍵技術居于國際領先水平。2017年承擔了“戰略性先進電子材料”重點專項（指南2.2）“高效高可靠LED燈具關鍵技術研究”項目課題三《高光效高可靠超大功率小體積輕量化LED燈具關鍵技術研究》，同年承擔了吉林省重大成果轉化項目《高功率密度大瓦數LED照明產品關鍵技術研發及產業化》。申請專利92項，獲授權發明專利36項，實用新型、外觀專利37項，獲美國專利1項，獲中國專利優秀獎3項。

產品圖片：