LED用锰锌铁氧体材料
简介:
成果简介:
中瑞公司于2009年1月正式立项进行“LED用锰锌铁氧体材料”项目的研制开发, 2011年该项目被列为临沂市重大科技创新项目,经过2年多的艰苦努力,该项目于2011年8月研发获得了成功,并于2011年12月通过山东省科技成果鉴定。通过2年多的规模化生产,对产品工艺技术进行了进一步的完善,并大规模使用自动化生产技术,使产品质量、性能一致性获得了进一步的提高,满足了快速增长的国内外市场需求。本项目LED用锰锌铁氧体材料技术完全达到国际同类产品先进水平。本项目的研发成功打破了国外对高档LED用铁氧体材料及磁心技术的封锁及对市场的垄断,满足了国内市场的需求,对促进我国电子信息产业的发展具有十分重要的意义。
本项目研发LED用锰锌铁氧体材料,其主要技术指标:饱和磁通密度Bs≥500mT±5%(100℃,1194A/m);起始磁导率μi=1500±25%;功耗Pc≤620mw/cm3(100KHz,200mT,100℃)
本项目实施期间,产品获得授权发明专利2项,实用新型专利4项。本项目于2011年12月12日通过了由山东省科学技术厅组织的科技成果鉴定,鉴定委员会形成的主要鉴定意见认为,该项产品技术填补国内空白,产品技术、产品性能处于国际先进水平,本项目2012年获得山东省中小企业科技进步奖一等奖、2013年项目获得临沂市科学技术发明奖一等奖,2013年项目的发明专利获得临沂市发明专利奖一等奖。
成果创新性:
本项目研制生产的LED 用锰锌铁氧体材料,采用了多项创新性技术。主要创新点如下:(1)添加微量元素,优化材料配方。(2)首创了二次还原致密化烧结方法,使铁氧体的微观结构更加均匀。(3)降低了烧结温度,节约了能源。
项目成果通过省科技成果鉴定,技术工艺水平达到国际领先水平。申请国家知识产权局专利5项,获得授权国家发明专利1项、授权实用新型专利4项。包括:一种LED照明控制电路用磁性材料(ZL201110008633.3)、一种用于LED变压器的磁心(ZL201220056924.X)、一种用于LED差模扼流圈磁心(ZL201220056918.4)、一种用于LED驱动电路的固定电感磁心(ZL201220056889.1)一种用于LED高频扼流圈磁心(ZL201220056901.9)。
成果独占性:
本项目产品完全由山东中瑞电子股份有限公司自主研发和生产。中瑞公司于2009年1月正式立项进行“LED用锰锌铁氧体材料”项目的研制开发,2011年该项目被列为临沂市重大科技创新计划,经过2年多的艰苦努力,成功达到合同要求的技术指标。
达到的技术指标:
饱和磁通密度 Bs≥500mT±5%(100℃,1194A/m);
起始磁导率 μi=1500±25%;
功耗 Pc≤620mw/cm3(100KHz,200mT,100℃)
成果盈利性:
本项目研发的LED用锰锌铁氧体材料,自2011年6月到2014年5月,已经累计实现销售收入销售12017.46万元,累计缴税929.72万元,累计净利润28844.84万元,累计创汇近879.75万美元,取得了显著的社会效益和经济效益。
成果持续性:
中瑞公司作为专业开发生产软磁铁氧体材料及电感器件的国家级高新技术企业,在质量管理、市场开发、售后服务等方面已取得成功的运营经验,现有的营销网络、营销体系健全,为该产品的市场开发奠定了良好的基础。我公司生产的LED用MnZn铁氧体材料磁心,经客户多次批量使用,性能良好,完全能够替代从国外进口的同类产品。下一步工作将继续加强对材料制备技术及工艺研究,进一步提高产品性能,达到饱和磁通密度Bs≥530mT±5%(100℃,1194A/m)、功耗≤580 mw/cm3(100KHz,200mT,100℃)、磁导率达到2000±25% 的技术指标。
公司将在今后的产品生产过程中广泛应用该技术,相信该技术成功产业化必将大大促进我国铁氧体整体技术水平的提高,进一步增加我国铁氧体公司在国际铁氧体市场上的竞争力,打破国外先进铁氧体公司对高端市场的垄断具有十分重要的意义。同时大大提高我国铁氧体行业盈利水平,给国家带来巨大的经济效益和社会效益。
成果先进性:
传统的MnZn铁氧体材料,其饱和磁通密度,在100℃时,通常只有420mT左右,远不能满足高性能LED以及光伏逆变器对MnZn铁氧体材料性能的需求。众所周知,对于一般的MnZn铁氧体材料,若要获得较高的饱和磁通密度Bs,其磁导率往往较低,且功耗往往很大;若要获得较低的功耗,则往往材料的饱和磁通密度却又较低,因此,这三方面常常是一个矛盾。这是由于从材料配方上来说,高饱和磁通密度Bs与低功耗高磁导率铁氧体材料属于两个不同的MnZn铁氧体材料配方体系,其成分范围往往差别较大,而本项目要求材料同时具有高饱和磁通密度Bs、高磁导率和低功耗这三个性能特性,这正是本项目的难点,也是能否开发成功的关键,以往国内有关这方面的研究和开发尚是空白。
由于半导体LED发光技术的不断发展的要求,国外发达国家先进铁氧体公司最早进行了这些应用领域的铁氧体材料的开发,并最先进入大批量应用阶段。中瑞公司近几年加强了对该材料的研究开发力度,已取得了不少实质性的成果。本项目研制开发成功,填补了国内空白。本项目经过山东中瑞电子股份有限公司2年多的研究开发,主要技术指标已达到设定指标,产品经国家法定检测单位检测,产品性能完全达到设计标准要求。在本项目的研发过程中,公司已获得国家知识产权局授权发明专利2项、实用新型专利4项。
本项目材料性能技术指标与日本TDK、荷兰PHILIPS、德国西门子等国际先进铁氧体公司同类材料指标,一起列于表1中。由表中可以看出,本项目技术指标稍优于荷兰PHILIPS、德国西门子公司,与日本TDK公司基本相当,个别指标更高,例如,100℃的饱和磁通密度,本项目是要求大于500mT,功耗要求小于620 mw/cm3;而日本TDK公司得指标是100℃的饱和磁通密度,大于490mT,功耗要求小于650mw/cm3。中瑞公司新开发的LED用材料与世界顶级铁氧体公司材料技术性能对比见下表。
公司名称
性能指标
日本TDK
DW45材料
德国
西门子N65材料
荷兰philis
3E47材料
中国中瑞
LED用铁氧体材料
初始磁导率µi
1500±25%
1400±25%
1400±25%
1500±25%
饱和磁通密度Bs(mT)(100℃)
≥490
≥460
≥470
≥500
功耗Pc(mw/cm3,100KHz,200mT,100℃)
≤650
≤700
≤750
≤620
成熟度:08、产品级:批产合格、图纸完备、工艺成熟
市场分析:
经济效益额的计算依据及社会效益说明:
新增利润=新增销售收入-销售成本-期间费用-所得税;
新增税收=所得税+增值税;
LED用锰锌铁氧体材料产品因产品科技水平高,性能完全达到国外同类产品技术水平,而生产制造成本要大大低于国外,具有很强的竞争优势。除可以替代进口,满足国内电感器市场的需求外,还可以促步出口到国外,以满足国外高端电感器市场的需求。
本项目研发的LED用锰锌铁氧体材料项目打破了国外对高档LED用锰锌铁氧体材料技术的封锁和对市场的垄断,本项目产品完全可以替代进口,满足国内生产LED市场的需求,对促进我国电子信息产业的发展经验十分重要的意义。本项目的实施,新增直接就业岗位120人,间接就业岗位230个,对我国铁氧体行业及相关产业具有显著的促进作用和带动效应,并推动铁氧体材料上下游产业链的整体配套和协调发展。
商业模式分析:
本项目研发LED用锰锌铁氧体材料,其主要技术指标:饱和磁通密度Bs≥500mT±5%(100℃,1194A/m);起始磁导率μi=1500±25%;功耗Pc≤620mw/cm3(100KHz,200mT,100℃)
本项目研发的LED用锰锌铁氧体材料,自2011年6月到2014年5月,已经累计实现销售收入销售12017.46万元,累计缴税929.72万元,累计净利润28844.84万元,累计创汇近879.75万美元,取得了显著的社会效益和经济效益。
营销状况:
通过2年多的规模化生产,对产品工艺技术进行了进一步的完善,并大规模使用自动化生产技术,使产品质量、性能一致性获得了进一步的提高,满足了快速增长的国内外市场需求。本项目LED用锰锌铁氧体材料技术完全达到国际同类产品先进水平。本项目的研发成功打破了国外对高档LED用铁氧体材料及磁心技术的封锁及对市场的垄断,满足了国内市场的需求,对促进我国电子信息产业的发展具有十分重要的意义。
本项目研发的LED用锰锌铁氧体材料,自2011年6月到2013年2月,已经累计实现销售收入销售10114万元,累计缴税819万元,累计净利润2246万元,累计创汇近687万美元,取得了显著的社会效益和经济效益。