چگونه می توان اتصالات Batten LED را از طریق طراحی راندمان نور بالا صرفه جویی در مصرف انرژی بیش از 50 ٪ به دست آورد

مکانیسم اصلی از اتصالات Batten LED برای دستیابی به صرفه جویی در مصرف انرژی بیش از 50 ٪ از طریق طراحی راندمان نور بالا ، بهینه سازی سیستماتیک راندمان تبدیل فوتوالکتریک آن ، ساختار نوری ، ویژگی های انتشار نور جهت و فن آوری های پشتیبانی است.

دستیابی به موفقیت انقلابی در راندمان تبدیل فوتوالکتریک

اصل انتشار نور منبع نور LED مبتنی بر فرآیند نوترکیب الکترونی سوراخ از اتصال PN نیمه هادی است و راندمان تبدیل الکترو نوری آن به مراتب از فناوری روشنایی سنتی فراتر می رود. لامپ های رشته ای سنتی با گرم کردن رشته تنگستن به دمای بالا ، نور را ساطع می کنند ، با راندمان تبدیل انرژی تنها در حدود 5 ٪ و 95 ٪ از انرژی الکتریکی به شکل انرژی گرما از بین می رود. در حالی که لامپ های فلورسنت فسفر را برای انتشار نور از طریق ترشح بخار جیوه تحریک می کنند ، و اگرچه راندمان به 20 ٪ -30 ٪ افزایش می یابد ، اما هنوز هم مشکلات از دست دادن یونیزاسیون و پیری فسفر وجود دارد. تراشه های LED با نور بالا (مانند تراشه های مبتنی بر نیترید گالیم) که در اتصالات Batten LED استفاده می شود می تواند مستقیماً انرژی الکتریکی را به انرژی نور تبدیل کند ، با راندمان تبدیل نظری 80 ٪ -90 ٪. این دستیابی به موفقیت ، لامپ های LED را قادر می سازد تا شار درخشان بالاتر را با همان قدرت آزاد کنند. به عنوان مثال ، شار درخشان یک لامپ فلورسنت سنتی 36W حدود 3200 لومن است ، در حالی که اتصالات LED با همان قدرت می تواند به بیش از 4500 لومن برسد ، و به طور قابل توجهی مصرف برق مورد نیاز برای روشنایی واحد را کاهش می دهد.

بهینه سازی دقیق ساختار نوری

اتصالات Batten LED باعث بهبود استفاده از نور از طریق طراحی نوری چند سطحی می شود. هسته در هم افزایی نوارهای بازتابنده و ساختارهای بازتاب پراکنده نهفته است:

تقسیم و بازتاب نوار بازتاب داخلی: چندین گروه از نوارهای بازتابنده در داخل لامپ تنظیم می شوند تا منطقه ساطع کننده نور را به زیر منطقه های مختلف تقسیم کنند. نور جانبی تراشه LED پس از منعکس شدن توسط نوارهای بازتابی ، به سطح تابش نور هدایت می شود و از از بین رفتن ناشی از بازتاب های متعدد نور در بدن لامپ جلوگیری می شود. به عنوان مثال ، برخی از طرح ها از نوارهای بازتابنده میکرو ساختار یافته برای افزایش راندمان بازتاب نور جانبی به بیش از 90 ٪ استفاده می کنند ، در حالی که باعث کاهش دمای عملیاتی تراشه و افزایش عمر می شوند.

افزایش ثانویه نوارهای بازتابنده محیطی: نوارهای بازتابی محیطی بیشتر ضبط و بازتاب نور بلااستفاده در داخل ، اثر "چرخه نور" را تشکیل می دهند. داده های تجربی نشان می دهد که این طرح می تواند اثر روشنایی کلی را 15 ٪ -20 ٪ بهبود بخشد ، به خصوص در لامپ های نواری طولانی ، سطح خمیده نوار بازتابنده محیطی می تواند به توزیع نور یکنواخت تری برسد.

درمان تصفیه شده از سطح بازتاب پراکنده: سطح نوار بازتابی یک ریزساختار شیارهای بلند شده و ریز شده را برای پراکندگی نور در زاویه های متعدد اتخاذ می کند. این طرح نه تنها یکنواختی نور را بهبود می بخشد ، بلکه با افزایش طول مسیر نوری ، شاخص تابش تابش (UGR) را نیز کاهش می دهد ، به عنوان مثال ، کاهش UGR از 25 لامپ سنتی به زیر 19 ، ضمن حفظ راندمان نور پایدار.

اثر هم افزایی انتشار نور جهت دار و از بین رفتن گرمای کم

ویژگی های انتشار نور جهت LED کلید اصلی مزایای صرفه جویی در انرژی آن است:

توزیع دقیق نور زباله های سبک را کاهش می دهد: لامپ های سنتی نور را در 360 درجه ساطع می کنند و به بازتابنده ها متکی هستند تا نور را متمرکز کنند. در این فرآیند ، حدود 30 ٪ از نور به دلیل از بین رفتن بازتاب هدر می رود. پروژه های اتصالی Batten LED مستقیماً از طریق لنزهای نوری یا فنجان های بازتابنده به منطقه هدف نور می دهند. به عنوان مثال ، لامپ هایی با منحنی های توزیع نور با بال خفاش می توانند به طور مساوی یک راهرو 3 متری را بدون نیاز به بازتابنده های اضافی بپوشانند.

از بین رفتن حرارت پایین باعث افزایش کارایی سیستم می شود: LED ها هنگام انتشار نور تقریباً تابش مادون قرمز ایجاد نمی کنند و نسبت انرژی گرما کمتر از 10 ٪ است. سینک گرما (مانند باله های پروفایل آلومینیومی) دمای تراشه زیر 60 درجه سانتیگراد را از طریق همرفت طبیعی یا خنک کننده هوای اجباری کنترل می کند ، و اطمینان می دهد که میزان پوسیدگی راندمان نور کمتر از 5 ٪/1000 ساعت است. در مقابل ، میزان پوسیدگی راندمان نور لامپهای سنتی به دلیل درجه حرارت بالا 20 ٪/1000 ساعت است و باعث افزایش بیشتر شکاف مصرف انرژی می شود.

ادغام سیستماتیک فن آوری های پشتیبانی

اثر صرفه جویی در مصرف انرژی اتصالات Batten LED نیز به حمایت از فن آوری های پشتیبانی بستگی دارد:

فناوری مدیریت انرژی با راندمان بالا: یک منبع تغذیه سوئیچینگ با ساختار توپولوژی نیمه پل یا تمام پل ، همراه با فناوری اصلاح همزمان ، باعث افزایش راندمان تبدیل قدرت از 80 ٪ راه حل سنتی به بیش از 92 ٪ می شود. به عنوان مثال ، با کاهش از دست دادن هدایت و از دست دادن بازیابی معکوس لوله سوئیچ ، مصرف بدون بار منبع تغذیه می تواند به کمتر از 0.5W کاهش یابد.

سازگاری صحنه از فناوری کم نور: فناوری تطبیقی ​​نور محیط (LABC) بر روی نورپردازی محیط در زمان واقعی از طریق عکس های حساس نظارت می کند و به صورت پویا روشنایی لامپ ها را تنظیم می کند. محتوا کنترل روشنایی تطبیقی ​​(CABC) شدت نور پس زمینه را با توجه به محتوای صفحه نمایش برای صحنه هایی مانند صفحه نمایش تنظیم می کند. به عنوان مثال ، در صحنه های اداری ، همراه با سنجش بدن انسان و فناوری LABC ، ​​لامپ ها به طور خودکار در صورت عدم وجود هیچ کس به 10 ٪ روشنایی کاهش می یابد و میزان جامع صرفه جویی در مصرف انرژی می تواند به 60 ٪ برسد.

مدیریت حرارتی و تضمین زندگی: ساختار سینک گرما را از طریق شبیه سازی حرارتی (مانند افزایش تعداد باله ها یا استفاده از مواد تغییر فاز) بهینه کنید تا اطمینان حاصل شود که دمای اتصال LED همیشه پایین تر از حد تراشه است. آزمایشات نشان می دهد که برای هر 10 درجه سانتیگراد کاهش در دمای اتصال ، عمر LED می تواند 2 بار افزایش یابد ، در نتیجه مصرف انرژی غیرمستقیم ناشی از جایگزینی لامپ را کاهش می دهد. $ $