Làm thế nào có thể LED Batten phù hợp đạt được tiết kiệm năng lượng hơn 50% thông qua thiết kế hiệu quả ánh sáng cao

Cơ chế cốt lõi của LED Batten phù hợp Để đạt được tiết kiệm năng lượng hơn 50% thông qua thiết kế hiệu quả ánh sáng cao là tối ưu hóa hệ thống của hiệu quả chuyển đổi quang điện, cấu trúc quang học, đặc điểm phát sáng định hướng và các công nghệ hỗ trợ.

Đột phá mang tính cách mạng trong hiệu quả chuyển đổi quang điện

Nguyên tắc phát sáng của nguồn sáng LED dựa trên quá trình tái hợp lỗ điện tử của ngã ba PN bán dẫn và hiệu quả chuyển đổi quang điện của nó vượt xa công nghệ chiếu sáng truyền thống. Đèn sợi đốt truyền thống phát ra ánh sáng bằng cách sưởi ấm dây tóc vonfram ở nhiệt độ cao, với hiệu suất chuyển đổi năng lượng chỉ khoảng 5%, và 95% năng lượng điện bị tiêu tan dưới dạng năng lượng nhiệt; Trong khi đèn huỳnh quang kích thích phốt pho để phát ra ánh sáng thông qua việc xả hơi thủy ngân, và mặc dù hiệu quả tăng lên 20%-30%, nhưng vẫn có những vấn đề về mất ion hóa và lão hóa phosphor. Các chip LED hiệu quả cao (như chip dựa trên gallium nitride) được sử dụng trong LED Batten Fit có thể trực tiếp chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng, với hiệu quả chuyển đổi lý thuyết là 80%-90%. Đột phá này cho phép đèn LED giải phóng thông lượng phát sáng cao hơn với cùng một công suất. Ví dụ, thông lượng phát sáng của đèn huỳnh quang 36W truyền thống là khoảng 3200 lumens, trong khi đèn batten LED với cùng một công suất có thể đạt hơn 4500 lumens, làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng cần thiết cho độ sáng của đơn vị.

Tối ưu hóa chính xác của cấu trúc quang học

LED Batten phù hợp cải thiện việc sử dụng ánh sáng thông qua thiết kế quang học đa cấp. Cốt lõi nằm trong sức mạnh tổng hợp của các dải phản chiếu và cấu trúc phản xạ khuếch tán:

Phân đoạn và phản xạ dải phản xạ bên trong: Nhiều nhóm các dải phản chiếu được đặt bên trong đèn để chia khu vực phát sáng thành nhiều khu vực phụ. Ánh sáng bên của chip LED được chuyển hướng đến bề mặt phát sáng sau khi được phản xạ bởi các dải phản xạ, tránh sự mất mát gây ra bởi nhiều phản xạ của ánh sáng trong thân đèn. Ví dụ, một số thiết kế sử dụng các dải phản xạ có cấu trúc vi mô để tăng hiệu quả phản xạ ánh sáng bên lên hơn 90%, đồng thời giảm nhiệt độ vận hành chip và kéo dài tuổi thọ.

Tăng thứ cấp của các dải phản xạ ngoại vi: Các dải phản xạ ngoại vi tiếp tục chụp và phản xạ ánh sáng không sử dụng bên trong, tạo thành hiệu ứng "chu kỳ ánh sáng". Dữ liệu thử nghiệm cho thấy thiết kế này có thể cải thiện hiệu ứng ánh sáng tổng thể lên 15%-20%, đặc biệt là trong đèn dải dài, bề mặt cong của dải phản xạ ngoại vi có thể đạt được phân phối ánh sáng đồng đều hơn.

Xử lý tinh chế bề mặt phản xạ khuếch tán: Bề mặt dải phản xạ áp dụng cấu trúc vi mô của các rãnh nâng và lõm để phân tán ánh sáng ở nhiều góc độ. Thiết kế này không chỉ cải thiện tính đồng nhất của ánh sáng, mà còn làm giảm chỉ số độ chói (UGR) bằng cách tăng chiều dài đường quang, ví dụ, giảm UGR từ 25 đèn truyền thống xuống dưới 19, trong khi vẫn duy trì hiệu quả ánh sáng ổn định.

Hiệu ứng hiệp đồng của phát xạ ánh sáng định hướng và mất nhiệt thấp

Các đặc tính phát xạ ánh sáng định hướng của LED là chìa khóa cho lợi thế tiết kiệm năng lượng của nó:

Phân phối ánh sáng chính xác làm giảm chất thải ánh sáng: Bóng đèn truyền thống phát ra ánh sáng ở 360 ° và dựa vào gương phản xạ để cô đặc ánh sáng. Trong quá trình này, khoảng 30% ánh sáng bị lãng phí do mất phản xạ. Các dự án phù hợp Batten LED ánh sáng trực tiếp đến khu vực mục tiêu thông qua các ống kính quang học hoặc cốc phản chiếu. Ví dụ, đèn với các đường cong phân phối ánh sáng cánh dơi có thể bao phủ một hành lang rộng 3 mét mà không cần các phản xạ bổ sung.

Mất nhiệt thấp giúp cải thiện hiệu quả của hệ thống: Đèn LED tạo ra hầu như không có bức xạ hồng ngoại khi phát ra ánh sáng và tỷ lệ năng lượng nhiệt nhỏ hơn 10%. Các tản nhiệt (như vây hồ sơ nhôm) kiểm soát nhiệt độ chip dưới 60 ° C thông qua đối lưu tự nhiên hoặc làm mát không khí cưỡng bức, đảm bảo rằng tốc độ phân rã hiệu quả ánh sáng dưới 5%/1000 giờ. Ngược lại, tốc độ phân rã hiệu quả ánh sáng của đèn truyền thống lên tới 20%/1000 giờ do nhiệt độ cao, càng mở rộng khoảng cách tiêu thụ năng lượng.

Tích hợp có hệ thống các công nghệ hỗ trợ

Hiệu ứng tiết kiệm năng lượng của LED Batten phù hợp cũng phụ thuộc vào sự hỗ trợ của các công nghệ hỗ trợ:

Công nghệ quản lý năng lượng hiệu quả cao: Một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi với cấu trúc cấu trúc liên kết nửa cầu hoặc cầu, kết hợp với công nghệ chỉnh lưu đồng bộ, làm tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng từ 80% giải pháp truyền thống lên hơn 92%. Ví dụ, bằng cách giảm tổn thất dẫn truyền và mất thu hồi ngược của ống chuyển đổi, mức tiêu thụ năng lượng không tải của nguồn điện có thể giảm xuống dưới 0,5W.

Điều chỉnh cảnh của công nghệ làm mờ thông minh: Công nghệ thích ứng ánh sáng xung quanh (LABC) theo dõi sự chiếu sáng xung quanh trong thời gian thực thông qua các chất quang hợp và điều chỉnh động độ sáng của đèn; Kiểm soát độ sáng thích ứng nội dung (CABC) điều chỉnh cường độ đèn nền theo nội dung của màn hình cho các cảnh như màn hình hiển thị. Ví dụ, trong các cảnh văn phòng, kết hợp với công nghệ cảm biến cơ thể con người và công nghệ LABC, đèn tự động giảm xuống còn 10% khi không có ai xung quanh và tốc độ tiết kiệm năng lượng toàn diện có thể đạt 60%.

Quản lý nhiệt và đảm bảo tuổi thọ: Tối ưu hóa cấu trúc tản nhiệt thông qua mô phỏng nhiệt (chẳng hạn như tăng số lượng vây hoặc sử dụng vật liệu thay đổi pha) để đảm bảo rằng nhiệt độ tiếp giáp LED luôn thấp hơn giới hạn chip. Các thí nghiệm cho thấy rằng cứ giảm nhiệt độ ngã ba 10 ° C, tuổi thọ LED có thể được kéo dài thêm 2 lần, do đó giảm mức tiêu thụ năng lượng gián tiếp gây ra bởi sự thay thế đèn.