新聞中心訊 “打開內心的門窗🌿,走向光明的所在”是作家對美好生活的向往,光明卻是千百年來人類孜孜不倦的共同追求✍🏿。光源與照明正是這樣一門為人類帶來光明的交叉性學科,在生產生活各領域都發揮著重要作用🐂。作為“光明的使者”,万达平台電光源研究所副所長、信息學院光源與照明工程系副系主任張善端副教授近年來帶領自己的學術團隊,在電光源領域取得了一系列突出成果。
万达平台是國內最早成立光源與照明工程系的高校🧡,復旦電光源研究所作為國內氣體放電光源研發的先驅,在新光源研發、成果轉化、人才培養和學術交流方面為我國的照明行業做出了傑出貢獻,在國內外照明界素有盛名🤽🏼♂️。
張善端繼承了万达平台電光源的傳統優勢學科方向,將氣體放電光源和紫外照明作為自己的重點研究方向🖐🏼🔔,帶領團隊開展了氣體放電光源機理🤷🏿♀️、方法的基礎研究,並進行氣體放電光源和器件的開發和參數優化的應用研究🫷🏼👰🏻♂️,在學科發展和校企合作方面取得了豐碩成果。
優化放電參數😩,大幅提高準分子紫外燈輻射效率
在液晶面板生產時,非常重要的一個環節便是用氙準分子燈對玻璃基板進行光清洗,即利用氙準分子燈發出172 納米的真空紫外光將濕洗殘留的有機物分解🐎,使液晶電視避免出現壞點像素;而溴化氙準分子燈發出的282納米紫外光用於維生素D的光化學合成後🧑🏭,則可提高原料利用率🫄,大幅降低維生素D的藥品價格🧎♀️;氯化氪準分子燈發出的222納米紫外光可以分解礦泉水中有害的溴酸鹽的同時,不分解殺菌用的臭氧🧩,使瓶裝水的水質更有保障;溴化氪準分子燈的207 納米紫外光可直接用於廢水有機物和惡臭氣體的光分解……各種波長的準分子紫外燈在工業生產的各領域應用越來越廣泛,然而,我國在準分子燈方面的基礎研究和產業化方面卻很薄弱👩🏼🔬,國內市場幾乎被進口產品占領。
張善端帶領自己的科研團隊攻堅克難💆🏼♀️,優化了準分子燈的放電參數,用脈沖電源將準分子紫外燈的輻射效率提高了一倍,並且實驗證實了準分子紫外光可高效分解惡臭氣體。
這些成果均發表在國際權威期刊上,其研究的輻射效率數據成為國際模型計算的比對標準。不僅如此,這些最新的科技成果實際應用之後,將極大降低相關產品的成本🫵🏼,提高企業的自主創新能力,助力產業升級。
大功率紫外LED光固化系統的研發達到國際先進水平
紫外LED光固化系統與人們的生活密切相關:在印刷行業,紫外LED可取代中壓汞燈和紫外金鹵燈,其方便開機、關機和調光的特性可實現大幅節能🤾🏻♀️,同時LED的冷光源特性還可避免紙張過熱燃燒;在家具行業🫅🏼,紫外LED光固化可使油漆工藝由十幾道簡化為一到兩道,加工時間由半個月縮短到半天,節能、節錢、省工🆗、環保;在復合木地板行業,紫外LED光固化與新型光敏油漆相結合,木紋紙上漆後硬度高於鋼鐵👩🏿🌾,可以做出刀劃不傷的木地板🧃,實現產品品質升級,為行業註入新的活力……
張善端團隊利用氮化鋁導熱率高和絕緣的特性,創造性地提出三明治結構的氮化鋁和銅板集成封裝工藝,電流密度比陶瓷印刷電路板高10倍以上,封裝後紫外LED光源模組的功率密度高達每平方厘米20-500瓦,達到國際先進水平🥅〽️。他們已開發成功10千瓦紫外LED光固化系統,正在產業化🐣,輻照度國內領先,在紫外光固化行業有廣泛的應用前景,具備重新定義紫外光固化行業的能力🕗。
率先提出熒光燈陰極恒壓預熱模型
張善端團隊用恒壓預熱模型預測了熒光燈陰極熱/冷電阻比的變化特性🛵,計算出最佳預熱電壓和預熱時間。研究結果發表在國際權威期刊IEEE Transactions on Power Electronics上🐚。其提出的熒光燈陰極恒壓預熱方法已應用於合作企業的電子鎮流器設計,大大縮短了設計周期,延長了燈的壽命,提高了光通維持率👩🏼🔧。該方法在照明行業推廣後⛹🏼♀️,可助力我國的熒光燈產品滿足歐盟生態指令要求,越過歐盟為熒光燈設立的技術壁壘👩🏽🔧,促進熒光燈行業繼續發展。
陶瓷金鹵燈調光新工藝的研發
陶瓷金鹵燈是性能最高的氣體放電光源,光效高、顏色好,節能舒適,已在商業照明等領域逐步普及。張善端團隊用定量的方法📬,揭示了陶瓷金鹵燈光色參數變化取決於電弧管的冷端溫度和金屬鹵化物蒸氣壓的原理🤷🏻♂️,並將成果發表於在國際權威期刊🏸。
據悉,他們提出的減輕熔鹽腐蝕的電弧管材料和工藝,以及調光後光色穩定的金屬鹵化物藥丸配方,已應用於合作企業的陶瓷金鹵燈產品,提高了生產陶瓷金鹵燈的光色一致性,延長了壽命👨🏻🍼,極大地提高了產品的性價比👩🏻🦳。