Podstawowy mechanizm LED Batten dopasowanie Aby osiągnąć oszczędność energii w wysokości ponad 50% dzięki wysokiej wydajności światła, jest systematyczna optymalizacja jego wydajności konwersji fotoelektrycznej, struktury optycznej, charakterystyki emisji światła kierunkowego i technologii podtrzymywania.
Rewolucyjny przełom w wydajności konwersji fotoelektrycznej
Zasada emitującego światła źródła światła LED oparta jest na procesie rekombinacji elektronu półprzewodnikowego połączenia PN, a jego efektywność konwersji elektrooptycznej znacznie przekracza tradycyjną technologię oświetlenia. Tradycyjne lampy żarowe emitują światło poprzez podgrzewanie włókna wolframu do wysokiej temperatury, z wydajnością konwersji energii wynoszącą tylko około 5%, a 95% energii elektrycznej rozproszonej w postaci energii cieplnej; Podczas gdy lampy fluorescencyjne wzbudzają fosfor, aby emitować światło poprzez rozładowanie pary rtęci, i chociaż wydajność jest zwiększona do 20%-30%, nadal występują problemy z utratą jonizacji i starzenia się fosforu. Chipy LED o wysokiej wydajności światła (takie jak układy azotku galu) stosowane w dopasowaniu batenu LED mogą bezpośrednio przekształcić energię elektryczną w energię świetlną, z teoretyczną wydajnością konwersji 80%-90%. Ten przełom umożliwia lampy LED uwalnianie wyższego strumienia świetlnego z tą samą mocą. Na przykład, świecące strumień tradycyjnej lampy fluorescencyjnej 36 W wynosi około 3200 lumenów, podczas gdy dopasowanie Batten LED o tej samej mocy może osiągnąć ponad 4500 lumenów, znacznie zmniejszając zużycie energii wymagane do jasności jednostki.
Precyzyjna optymalizacja struktury optycznej
Dopasowanie Batten LED poprawia wykorzystanie światła dzięki wielopoziomowej konstrukcji optycznej. Rdzeń leży w synergii pasków odblaskowych i rozproszonych struktur odbicia:
Wewnętrzna segmentacja pasków odblaskowych i odbicie: Wiele grup pasków odblaskowych ustawia się wewnątrz lampy w celu podzielenia obszaru emitującego światło na wiele podstrea. Boczne światło układu LED jest przekierowywane na powierzchnię emitującej światło po odbiciu przez odblaskowe paski, unikając utraty spowodowanej wieloma odbiciami światła w korpusie lampy. Na przykład niektóre projekty wykorzystują mikro-strukturalne paski odblaskowe, aby zwiększyć wydajność odbicia światła bocznego do ponad 90%, jednocześnie zmniejszając temperaturę roboczą chipów i rozszerzając żywotność.
Wtórne przyrost peryferyjnych pasków odblaskowych: Obwodowe paski odblaskowe dalsze wychwytują i odzwierciedlają nieużywane światło w środku, tworząc efekt „cyklu światła”. Dane eksperymentalne pokazują, że ten projekt może poprawić ogólny efekt oświetlenia o 15%-20%, szczególnie w długich lampach paski, zakrzywiona powierzchnia obwodowego paska odblaskowego może osiągnąć bardziej jednolity rozkład światła.
Rafinowane obróbka rozproszonej powierzchni odbicia: powierzchnia odblaskowego paska przyjmuje mikrostrukturę podniesionych i zagłębionych rowków do rozproszenia światła pod wieloma kątami. Ten projekt nie tylko poprawia jednolitość światła, ale także zmniejsza wskaźnik olśnienia (UGR) poprzez zwiększenie długości ścieżki optycznej, na przykład zmniejszając UGR z 25 tradycyjnych lamp do poniżej 19, przy jednoczesnym zachowaniu stabilnej wydajności światła.
Synergistyczny wpływ emisji światła kierunkowego i niskiej utraty ciepła
Charakterystyka emisji światła kierunkowego diody LED są kluczem do jego energooszczędnych zalet:
Dokładny rozkład światła zmniejsza odpady światła: tradycyjne żarówki emitują światło w temperaturze 360 ° i polegają na odbijarzach, aby skoncentrować światło. W tym procesie około 30% światła jest zmarnowane z powodu utraty odbicia. LED Batten Projects Projects Light bezpośrednio do obszaru docelowego przez soczewki optyczne lub odblaskowe kubki. Na przykład lampy z krzywymi rozkładu światła nietoperzy mogą równomiernie pokryć korytarz o szerokości 3 metrów bez potrzeby dodatkowych odbłyśników.
Niska utrata ciepła poprawia wydajność systemu: LED generują prawie brak promieniowania w podczerwieni podczas emisji światła, a odsetek energii cieplnej jest mniejsza niż 10%. Wyszkole (takie jak płetwy profilu aluminium) kontroluje temperaturę wiórów poniżej 60 ° C poprzez naturalną konwekcję lub przymusowe chłodzenie powietrza, zapewniając, że szybkość rozpadu wydajności światła jest mniejsza niż 5%/1000 godzin. Natomiast szybkość rozpadu światła tradycyjnych lamp wynosi zaledwie 20%/1000 godzin z powodu wysokiej temperatury, a dodatkowo poszerzając lukę zużycia energii.
Systematyczna integracja technologii wspierających
Efekt oszczędzania energii dopasowania Batten LED zależy również od wsparcia technologii wspierających:
Technologia zarządzania energią o wysokiej wydajności: zasilacz przełączający z strukturą topologii na pół mostku lub pełnego mostu, w połączeniu z technologią synchronicznej rektyfikacji, zwiększa wydajność konwersji mocy z 80% tradycyjnego rozwiązania do ponad 92%. Na przykład, zmniejszając stratę przewodnictwa i utratę odzyskiwania odwrotnej rurki przełącznika, zużycie zasilania bez obciążenia można zmniejszyć do mniej niż 0,5 W.
Adaptacja sceny inteligentnej technologii ściemniania: Technologia adaptacyjna światła otoczenia (LABC) monitoruje oświetlenie otoczenia w czasie rzeczywistym przez fotounorzy i dynamicznie dostosowuje jasność lamp; Content Adaptive Brightness Control (CABC) dostosowuje intensywność podświetlenia zgodnie z zawartością ekranu dla scen takich jak ekrany wyświetlacza. Na przykład w scenach biurowych w połączeniu z ludzkim wykrywaniem ciała i technologią LABC lampy automatycznie zmniejszają do 10% jasności, gdy nikt nie ma w pobliżu, a kompleksowa szybkość oszczędzania energii może osiągnąć 60%.
Gwarancja zarządzania termicznego i życia: Zoptymalizuj strukturę radiatora poprzez symulację termiczną (taką jak zwiększenie liczby płetw lub stosowanie materiałów zmiany fazowej), aby upewnić się, że temperatura połączenia LED jest zawsze niższa niż limit układu. Eksperymenty pokazują, że na każde zmniejszenie temperatury połączenia o 10 ° C, żywotność LED można wydłużyć o 2 razy, zmniejszając w ten sposób pośrednie zużycie energii spowodowane wymianą lampy.