كيف يمكن أن يقود تركيبه في تحقيق توفير الطاقة لأكثر من 50 ٪ من خلال تصميم كفاءة الضوء العالية

الآلية الأساسية ل أدى تركيب باتن لتحقيق توفير الطاقة لأكثر من 50 ٪ من خلال تصميم الكفاءة العالية للضوء هو التحسين المنهجي لكفاءة التحويل الكهروضوئية ، والبنية البصرية ، وخصائص انبعاثات الضوء الاتجاهية والتقنيات الداعمة.

اختراق ثوري في كفاءة التحويل الكهروضوئية

يعتمد مبدأ المصدر المصباح المصابيح LED على عملية إعادة التركيب الإلكترونية للتقاطع بين أشباه الموصلات PN ، وكفاءته التحويلية الكهربائية البصرية تتجاوز بكثير عملية تقنية الإضاءة التقليدية. تصدر المصابيح المتوهجة التقليدية الضوء عن طريق تسخين خيوط التنغستن إلى درجة حرارة عالية ، مع كفاءة تحويل الطاقة بنسبة حوالي 5 ٪ فقط ، و 95 ٪ من الطاقة الكهربائية تتبدد في شكل الطاقة الحرارية ؛ في حين أن مصابيح الفلورسنت تثير الفسفور لإبعاد الضوء من خلال تصريف بخار الزئبق ، وعلى الرغم من زيادة الكفاءة إلى 20 ٪ -30 ٪ ، لا تزال هناك مشاكل في فقدان التأين وشيخوخة الفوسفور. يمكن للرقائق LED عالية الكفاءة (مثل الرقائق المستندة إلى نيتريد الغاليوم) المستخدمة في تركيب LED Batten تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية ، مع كفاءة تحويل نظرية قدرها 80 ٪ -90 ٪. يمكّن هذا الاختراق مصابيح LED من إطلاق تدفق مضيء أعلى في نفس القوة. على سبيل المثال ، فإن التدفق المضيء لمصباح الفلورسنت التقليدي 36W هو حوالي 3200 شمعة ، في حين يمكن أن يصل اللاعب LED الذي يتوافق مع نفس الطاقة إلى أكثر من 4500 شمعة ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة المطلوب لسطوع الوحدة.

التحسين الدقيق للبنية البصرية

LED Batten Fitting يحسن استخدام الضوء من خلال التصميم البصري متعدد المستويات. يكمن الجوهر في تآزر الشرائط العاكسة وهياكل الانعكاس المنتشرة:

تجزئة الشريط العاكس الداخلي والانعكاس: يتم ضبط مجموعات متعددة من الشرائط العاكسة داخل المصباح لتقسيم منطقة الباعثة للضوء إلى أرياس فرعية متعددة. يتم إعادة توجيه الضوء الجانبي لرقاقة LED إلى سطح الباعثة للضوء بعد انعكاسها من خلال الشرائط العاكسة ، وتجنب الخسارة الناجمة عن انعكاسات متعددة للضوء في جسم المصباح. على سبيل المثال ، تستخدم بعض التصميمات شرائط عاكسة منظمة للهيكل الدقيق لزيادة كفاءة انعكاس الضوء الجانبي إلى أكثر من 90 ٪ ، مع تقليل درجة حرارة تشغيل الرقاقة وتمديد العمر.

الكسب الثانوي للشرائط العاكسة المحيطية: أشرطة عاكسة المحيطية تلتقط وتعكس الضوء غير المستخدم في الداخل ، مما يشكل تأثير "دورة الضوء". تُظهر البيانات التجريبية أن هذا التصميم يمكن أن يحسن تأثير الإضاءة الإجمالي بنسبة 15 ٪ -20 ٪ ، خاصة في مصابيح الشريط الطويلة ، يمكن للسطح المنحني للشريط العاكس المحيطي تحقيق توزيع أكثر موحدة للضوء.

المعالجة المكررة لسطح الانعكاس المنتشر: يتبنى سطح الشريط العاكس بنية مجهرية من الأخاديد المرتفعة والمريحة لانتثار الضوء في زوايا متعددة. لا يحسن هذا التصميم توحيد الضوء فحسب ، بل يقلل أيضًا من مؤشر الوهج (UGR) عن طريق زيادة طول المسار البصري ، على سبيل المثال ، تقليل UGR من 25 من المصابيح التقليدية إلى أقل من 19 ، مع الحفاظ على كفاءة الضوء المستقرة.

التأثير التآزري لانبعاثات الإضاءة الاتجاهية وفقدان الحرارة المنخفض

خصائص انبعاثات الضوء الاتجاهية هي المفتاح لمزاياه لتوفير الطاقة:

توزيع الضوء الدقيق يقلل من نفايات الضوء: تنبعث المصابيح التقليدية من الضوء عند 360 درجة وتعتمد على العاكسات لتركيز الضوء. في هذه العملية ، يضيع حوالي 30 ٪ من الضوء بسبب فقدان الانعكاس. LED BATTEN PROCTRATIONS تضيء مباشرة إلى المنطقة المستهدفة من خلال العدسات البصرية أو أكواب عاكسة. على سبيل المثال ، يمكن أن تغطي المصابيح ذات منحنيات توزيع ضوء الخفافيش الممرات الممرضة 3 أمتار بالتساوي دون الحاجة إلى عاكسات إضافية.

يؤدي انخفاض الحرارة إلى تحسين كفاءة النظام: لا تولد المصابيح أي إشعاع بالأشعة تحت الحمراء تقريبًا عند انبعاث الضوء ، وتكون نسبة الطاقة الحرارية أقل من 10 ٪. يتحكم المشتت الحراري (مثل زعانف ملف تعريف الألومنيوم) في درجة حرارة الرقاقة التي تقل عن 60 درجة مئوية من خلال الحمل الحراري الطبيعي أو تبريد الهواء القسري ، مما يضمن أن معدل تحلل كفاءة الضوء أقل من 5 ٪/1000 ساعة. على النقيض من ذلك ، فإن معدل تحلل كفاءة الضوء للمصابيح التقليدية يصل إلى 20 ٪/1000 ساعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى توسيع فجوة استهلاك الطاقة.

التكامل المنهجي للتقنيات الداعمة

يعتمد التأثير الموفر للطاقة لتركيب LED Catten أيضًا على دعم التقنيات الداعمة:

تقنية إدارة الطاقة عالية الكفاءة: يزيد من كفاءة تحويل الطاقة من 80 ٪ من الحل التقليدي إلى أكثر من 92 ٪. على سبيل المثال ، من خلال تقليل فقدان التوصيل وفقدان الاسترداد العكسي لأنبوب التبديل ، يمكن تقليل استهلاك الطاقة بدون تحميل لمصدر الطاقة إلى أقل من 0.5 واط.

تكييف المشهد لتكنولوجيا التعتيم الذكية: يراقب التكنولوجيا المتكيفية للضوء المحيط (LABC) الإضاءة المحيطة في الوقت الفعلي من خلال المواد الضوئية وضبط سطوع المصابيح ديناميكيًا ؛ يحدد التحكم في السطوع التكيفي (CABC) كثافة الإضاءة الخلفية وفقًا لمحتوى الشاشة للمشاهد مثل شاشات العرض. على سبيل المثال ، في المشاهد المكتبية ، جنبًا إلى جنب مع استشعار جسم الإنسان وتقنية LABC ، ​​تقل المصابيح تلقائيًا إلى 10 ٪ من السطوع عندما لا يكون أحد موجودًا ، ويمكن أن يصل معدل توفير الطاقة الشامل إلى 60 ٪.

الإدارة الحرارية وضمان الحياة: قم بتحسين بنية المشتت الحراري من خلال المحاكاة الحرارية (مثل زيادة عدد الزعانف أو باستخدام مواد تغيير الطور) للتأكد من أن درجة حرارة تقاطع LED أقل دائمًا من حد الرقائق. تبين التجارب أنه لكل 10 درجات مئوية في درجة حرارة الوصلات ، يمكن تمديد عمر LED بمقدار مرتين ، مما يقلل من استهلاك الطاقة غير المباشر الناجم عن استبدال المصباح.