項目名稱： 陶瓷像素模塊化技術
ceramic pixel modular technology
申報單位： 上海三思電子工程有限公司
綜合介紹或申報理由：
選用非導電體的陶瓷材料做成散熱體，采使用厚膜技術，將LED直接焊接在散熱體上，解決了傳統LED燈具鋁基板在熱量傳遞過程中熱阻大的問題；采用燈束模塊的自主專利技術獨立散熱、獨立配光的像素燈束、通透式、模塊化的框架結構，使得燈具散熱耗材少、體積小、重量輕，較傳統的照明燈，重量可減輕60％，且有更好的散熱效果； 將獨立的散熱像素裝到不同的支架上，形成整光源，然后再裝到燈殼上，形成各式各樣的燈具，如隧道燈、路燈、船用燈、安防燈、消防應急燈、植物生長燈等系列燈具；這種模塊化的結構，可以組合出不同功率的燈具，有效克服了LED光源安裝困難，拆卸更換LED不便的缺陷；采用多種智能調光方式，實現“二次節能”。運用陶瓷像素模塊化技術生產的燈具，與采用鋁基板的LED照明燈相比較，LED結溫低約9℃，大大的提高了散熱性能與使用壽命，更加安全可靠，有利于大規模生產和應用，實現現場快速維護。
主要技術參數：
晶型：α-Al2O3 ；
氧化鋁含量：≥92% ；
密度：≥3.5 g/cm3 ；
抗冷熱沖擊：-40℃~85℃冷熱沖擊循環，產品無裂紋，炸裂現象；
關鍵尺寸穩定性：≤0.5mm；
陶瓷與PIN針附著力：≥40N；
ROHS：滿足ROHS要求；
表觀：表面平整，無毛刺，缺口等不良缺陷。
與國內外同類產品或同類技術的比較情況：
如圖
經濟評價分析：
近年來，我國LED照明應用市場發展迅速，已成為全球LED燈需求大國。有不少企業從事生產和研發，雖然中國的LED產業越來越強,但其高亮度產品的性能仍然落后于世界的領先水平。在應用端的LED隧道燈更是形態各異，質量參差不齊，除少數企業外，大多數產品未經過嚴格的光、電、熱等方面的專業設計，而憑主觀想象任意組合、排布，故從測試和實際應用效果來看問題不少。
要提升LED發光效率與使用壽命，解決LED照明產品散熱問題已成為現階段最重要的課題之一。而陶瓷材料有著絕緣性好、熱導率高、紅外輻射率大、膨脹參數低的特性，完全可以成為LED照明的新材料。目前，陶瓷材料重要用于LED封裝芯片的熱沉材料、電路基板材料和燈具散熱器材料。三思采用陶瓷作為散熱材料，對期融入“像素燈”的對流、模塊化、光學等設計，形成具有獨特的模塊化結構燈具，已在港珠澳大橋、2018國際進口博覽會等重大項目中等到應用。隨著生產技術、設備的改良，產品性價比大大提高，陶瓷像素模塊化技術的燈具將迅速成為LED產業應用領域的新寵。
技術及工藝創新要點：
1、技術及工藝創新性
1）陶瓷散熱體導熱技術
有效解決了傳統鋁基板在熱量傳導中存在的熱阻大的問題，提高了散熱效率；同時陶瓷具有耐高溫、低溫、耐酸堿等特點，也極大地提高了使用壽命；與鋁散熱器相比，大大降低制作過程中產生的環境污染；有效防擊穿，安全可靠，減少因絕緣引起的安全隱患。
2）通透高效的“像素燈”對流散熱設計
將陶瓷散熱器設計成一個獨立的“像素燈”，形成自對流散熱通道，使熱量分布相對均勻，讓LED工作產生的熱量以最快速度傳遞到空氣中，極大程度的減少了LED散熱器的用量，消除了因熱量的聚集形成的熱島效應。同時，同時優秀的散熱性能也可減輕整體燈具設計重量，并有效克服了LED光源安裝困難，拆卸更換LED不便的缺陷。
3）模組式設計
使得單位功率獲得更多的散熱面積，獲得非常好的散熱效果，降低了LED照明燈具的光衰，提高了光效和延長了燈具的使用壽命。同時，這種結構的燈具，任何一個模組都能單獨更換，當一個部分發生故障時，只需更換故障模組，而無須更換其他模組或整體更換就能繼續正常工作。便于標準化生產，極大地降低生產成本。
4）獨特的配光設計
可根據使用環境的需要，從基本的光學折射反射理論和能量守恒理論以及實際的應用場景出發， 最終得到需要目標的照度分布，對LED燈具進行透鏡和反射鏡配光的“逆向”設計，使得燈具不但有很高的的發光效率還具有很高的利用系數，達到理想的照明效果。
5）獨特的燈具智能控制技術
開發的照明燈具控制系統軟件，可以按不同的環境和工作場合設計需求功能，根據探測到的環境照明條件、環境溫度、時間等數據對燈具的亮度進行智能控制，調節不同環境照明的整體亮度，從而實現最大限度的節電。
2、技術實用性
采用陶瓷作為安裝導熱材料，有效解決了傳統鋁基板在熱量傳導中存在的熱阻大的問題，提高了散熱效率，同時陶瓷具有耐高溫、低溫、耐酸堿等特點，也極大地提高了使用壽命；模塊化設計，有效克服了LED光源安裝困難，拆卸更換LED不便的缺陷。該技術具有可塑性高、適用范圍廣、生產方式簡單等特點，可以在照明領域大規模推廣使用。
3、技術經濟性
陶瓷散熱體與與鋁散熱器相比，大大降低了在制造過程中產生的環境污染和生產成本。在加上原材料易獲得的特點，極大地的降低了產品成本，提高了產品的競爭力。
實際運用案例和用戶評價意見：
產品已經在港珠澳大橋照明工程中，隧道、道路、景觀等所有的照明燈具全部安裝的三思LED模塊化陶瓷燈具，目前已安裝燈具24000 余盞。同時，2015-2018年，先后在渝昆高速、龍瑞高速、安龍高速等照明項目中累計安裝了40多萬盞標準化、模塊化燈具。隨著環保意識的增強，節能低碳、電力調度，積極鼓勵采用節電技術產品等措施的推行，LED智能燈具將會以其低能耗、環保、高光效、易控制等特點，必將全面替代鈉燈，引領人類步入道路照明新時代。
獲獎、專利情況：
實用新型 ZL201120016796.1
申報單位介紹：
上海三思，LED行業首個牽頭承擔“863”項目、十三五國家重點研發計劃的民營科技企業，集研發、智造、銷售和服務于一體，研究開發和生產制造實力在國內同行中首屈一指。高端LED顯示屏、LED智能照明燈、智慧系統集成三大系列產品，全面集中了光學、結構、材料、電子、軟件、電源、電氣、自動化、系統集成等邊緣交叉學科和產業領域的最新技術成果，以國際一流的先進水平、品質高尚的視覺享受成為港珠澳大橋、中國衛星發射控制中心、紐約時代廣場等眾多重大場所的應用典范，樹立起享譽海內外知名品牌的民族大旗！
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