迎三十周年系庆:光源与照明工程系发布丰硕成
来源:烈士网 发表于2019-08-05 09:26:46 编辑:萱萱
摘要: (图为大功率紫外LED光固化体系) (图为高效节能天然光照明体系) 复旦大学是国内最早建立光源与照明工程系的高校,复旦电光源研讨所作为国内气体

(图为大功率紫外LED光固化体系)

(图为高效节能天然光照明体系)

复旦大学是国内最早建立光源与照明工程系的高校,复旦电光源研讨所作为国内气体放电光源研制的前驱,在新光源研制、作用转化、人才培养和学术交流方面为我国的照明职业做出了杰出奉献,在国内外照明界素有盛名。10月15日,在三十周年系庆前夕,光源与照明工程系发布了一系列最新科研作用,包含刘克富教授团队的“先进固态脉冲电源”和“脉冲等离子体放电用于废水、废气管理运用”,刘木清教授团队的“LED非视觉运用”和“地道照明”,郭睿倩教授团队的“量子点LED技能”,区琼荣副教授团队的“等离子体空气净化器”和“OLED资料根底研讨”,葛爱明副教授团队的“高效节能天然光照明体系”和“低功耗大功率LED汽车灯”,张善端副教授团队的“大功率紫外LED光固化体系”,林燕丹副教授团队的“LED不舒适眩光点评模型及其运用”,以及孙耀杰副教授团队的“分布式光伏供电与才智照明技能”。这些作用填补了国内部分技能空白,也在民生环保、国防、科研等多方面完成了重大突破。

为老百姓赶开雾霾:等离子体空气净化器

跟着PM2.5和雾霾成为人们心中挥之不去的“心霾”,空气净化器得到了更多喜爱。较之一般家用滤网型空气净化器的高耗材本钱,原本在工业上广泛运用的等离子体集尘技能凭仗吸附力强、无二次污染、不发生额定耗材本钱等优势,经过小型化改造后也走进了千家万户。但由于现在在售的等离子体空气净化器遍及价格昂扬,区琼荣副教授地点的等离子体运用试验室便经过精简技能规划来下降本钱。

区教授所展现的空气净化技能是一种模块,可移植进空调、空调扇和一般电扇,结构十分紧凑,能够简略地理解为在以上传统电扇和空调的根底上集成了等离子体空气净化技能。考虑到一般百姓家中空间有限,区教授规划的等离子体空气净化器的体积更小;为了省去清洗集尘板的烦恼,还可去掉集尘板,经过静电沉降原理除尘土,十分合适装置于不便于保护的场合,如无人担任的公共场所,或许装置于天花板吊顶等。

区教授地点团队进行的技能优化,有望使等离子体空气净化器的市售价格下降为同类产品的一半,然后使其很多遍及成为或许。据称,他们对未来协作伙伴提出了一个前提条件,即产品定价需在千元左右,要打造“老百姓消费得起的等离子体空气集净化器”,完成在雾霾天也能让新鲜空气真实“飞入寻常百姓家”。

轻浮透的大屏幕体会:OLED通明电极处理与界面润饰

OLED即有机发光二极管,为差异于传统以无机化合物制成的二极管(LED)产品,在简称前加上字母“O”以作区别。OLED技能现已被广泛用于小型显现屏幕制造,较之LED,OLED技能更节能环保,屏幕可视视点更大、改写频率更高,在图画质量、分辨率、色阶和节能等方面有着巨大优势。现在,各国企业与研制部门都致力于开发OLED大屏显现技能,如三星和LG推出的55寸OLED显现屏电视等。但由于昂扬本钱的约束,现仅逗留在产品展现阶段,没有进入量产。针对OLED运用的现状,区琼荣副教授的团队在OLED器材制备的工艺中引进等离子体外表处理技能,经过进步阳极ITO外表功函数以下降作业电压,然后进步了器材的作业功率,下降了部分本钱。

现在,团队正致力于经过功用化处理对OLED界面进行润饰。区教授将OLED器材比作三明治。这个“OLED三明治”一般由7、8层组成,层与层之间若不能完成互联,电荷传输就不流通;若结合不牢,氧气、水蒸气等就有或许进入层与层之间的缝隙、腐蚀器材,然后缩短运用寿命。

区教授的团队已完成了对OLED界面的活化处理,即在“OLED三明治”的每一层上原本无规则运动的分子之间“搭桥”,使之相连成网,以使分子之间的电荷传输更为流通。接下来,团队将依据相似的方针,致力于在层与层之间进行桥接,经过引进等离子处理工艺来进步气密性和电荷输运流通性,然后进步器材的作业功率、延伸运用寿命。区教授认为,OLED器材制造流程数少,且能够经过资料和工艺上处理本钱问题,因而他对OLED在未来技能老练、竞赛充沛情况下的市场竞赛力很有决心。

健康舒适的高效节能:一体式天然光与LED混合照明体系

常见的天然光照明体系一般经过大型管道内的反光镜逐级反射,将室外天然光引进室内,存在体积大、结构杂乱、不易装置、造价高和无法操控亮度等约束。由葛爱明副教授领导的运用光学课题团队创始了天然光照明体系,则很好地克服了以上问题。近来,一篇描绘该团队创始的天然光与发光二极管(LED)混合照明体系的研讨论文《Hybrid daylight/light-emitting diode illumination system for indoor lighting》再次被美国光学学会(Optical Society of America)光学类尖端刊物《Applied Optics》刊发。经过模拟试验证明,在坚持室内相同光照水平下,运用团队创始的一体式天然光与LED混合照明体系比运用传统日光灯照明平均可节约66.28%的电能,比仅用LED代替日光灯的计划多节约41.62%以上的电能。

该一体式混合照明体系的室内照冥具被规划为由天然光灯和四盏LED一起组合而成的“小灯”。室外天然光经过收光面板收集,经由导光管传导进入“小灯”的中心部分的天然光照明灯具,作为白日室内首要光源;环绕天然光照冥具的四周的LED由传感器操控,随时依据导入天然光的改变主动减光或补光。收光面板在白日贮存的太阳能将为LED供给电能。因而无论是在清晨仍是傍晚,室外气候是阴天或是晴天,这一照明体系都能够为室内供给24小时全天候的舒适的照明。

 

迎三十周年系庆:光源与照明工程系发布丰硕成果

白日光-光转化的纯天然光以零能耗的特色为室内供给健康舒适的照明,真实完成高效节能。葛爱明教授认为,该照明体系在白日需求照明的地下商场、停车场及大型会议室等场所具有宽广的运用远景。复旦大学运用光学课题组团队往后将进一步对一体式天然光与LED混合照明体系进行优化,以便完成产业化方针。

动力环保作用:脉冲功率及放电等离子体技能

现在,国内外对难降解有机物废水的惯例处理办法首要有生物法、物化法和氧化法等,但这些办法对有毒有害的高分子有机物处理作用欠安,或有周期长、本钱高的缺点。近年来,快脉冲放电等离子体技能用于难降解污染物处理现已被试验证明是一种行之有效的办法,遭到学者的广泛重视。

快脉冲放电等离子体污水、废水处理新技能是集高能电子、臭氧氧化、紫外辐射于一体的全新概念高档氧化法。快脉冲放电等离子体直接与污水大面积触摸,直接发生活性极强的自由基,对污水进行高档氧化作用,而且具有工艺结构简略、处理耗能低、灭菌灭毒作用好等不行代替的归纳优势。

要发生等离子体放电,首先要处理好放电电源的问题。刘克富教授团队研制成功的全固态高压脉冲功率源则能够瞬间开释超大功率(MW量级),为其供给了足够的驱动源。该固态脉冲功率源选用固态开关电压叠加技能,特别具有纳秒脉冲上升沿紧缩技能,其幅值、脉宽、频率、极性多参数可调,可调制恣意脉冲波形,兼具寿命长、体积小、可长期继续运转的长处,具有高功率传输功率和高可靠性等多方面技能优势。

其次,等离子体反应器与脉冲功率源的匹配问题也需做考虑,而高效的等离子体放电反应器结构为刘克富教授团队具有的另一项国家专利,该反应器的放电空间与污水有大触摸面,充沛利用放电发生的超强紫外光、臭氧和高能电子,到达最大氧化、除污作用。

据悉,该研讨项目已得到多项国家天然科学基金赞助,研讨作用已获2项国家发明专利,并与我国工程物理研讨院、我国兵器工业公司、我国电子集团、国防科技大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学等研讨所、企业和科研院校展开了行之有效的协作,为其科研作业供给先进的固态脉冲驱动源,不只能够为国防工程供给微弱的驱动动力,还能在动力、农业、工业、医疗卫生领域有所奉献。该团队的另一研讨作用——快脉冲放电等离子体高档氧化法未来还将在中药废水毒性降解、农药毒性降解、医药抗生素等职业大幅推行。据刘克富教授介绍,现在他们的研讨团队正在与北京同仁堂中药研讨院协作,针对中药废水毒性降解展开研讨。?

作者:方艾青、徐晔、鲍笑寒、黄杨子

 

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