Temeljni mehanizam Vođena letvica ugradnja Da bi se postigla ušteda energije od više od 50% kroz dizajn velike svjetlosti, sustavna je optimizacija njegove fotoelektrične učinkovitosti pretvorbe, optičke strukture, karakteristika usmjerenja svjetla i potpornih tehnologija.
Revolucionarni proboj u učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe
Načelo emitiranja svjetlosti izvora LED svjetlosti temelji se na procesu rekombinacije elektrona rupe poluvodiča PN spoja, a njegova elektro-optička učinkovitost pretvorbe daleko premašuje onu tradicionalne tehnologije rasvjete. Tradicionalne žarulje sa žarnom niti emitiraju svjetlost zagrijavanjem vlakana volfram na visoku temperaturu, s učinkovitošću pretvorbe energije od samo oko 5%, a 95% električne energije raspršene u obliku toplinske energije; Dok fluorescentne svjetiljke uzbuđuju fosfore kako bi emitirali svjetlost kroz ispuštanje žive pare, a iako se učinkovitost povećava na 20%-30%, još uvijek postoje problemi gubitka ionizacije i starenja fosfora. LED čipovi visokog svjetla (poput čipova na bazi galij nitrida) koji se koriste u LED letvicama mogu izravno pretvoriti električnu energiju u laganu energiju, s teorijskom učinkovitošću pretvorbe od 80%-90%. Ovaj proboj omogućuje LED svjetiljkama da iskažu veći blistavi tok istom snagom. Na primjer, svjetlosni tok tradicionalne fluorescentne svjetiljke od 36 W iznosi oko 3200 lumena, dok LED letvica s istom snagom može doseći više od 4500 lumena, značajno smanjujući potrošnju energije potrebne za svjetlinu jedinice.
Precizna optimizacija optičke strukture
LED bacač poboljšava iskorištavanje svjetlosti kroz optički dizajn na više razina. Jezgra leži u sinergiji reflektivnih traka i difuznih refleksija:
Unutarnja reflektivna segmentacija traka i refleksija: U lampici su postavljene više skupina reflektirajućih traka kako bi se područje emitiranja svjetla podijelilo na više pod-područja. Bočna svjetlost LED čipa preusmjerava se na površinu koja emitira svjetlost nakon što se odražava reflektirajućim trakama, izbjegavajući gubitak uzrokovan višestrukim refleksijama svjetlosti u tijelu svjetiljke. Na primjer, neki dizajni koriste mikrostrukturirane reflektirajuće trake kako bi povećali učinkovitost refleksije bočne svjetlosti na više od 90%, istovremeno smanjujući radnu temperaturu čipa i produžujući život.
Sekundarni dobitak perifernih reflektivnih traka: periferne reflektivne trake dodatno hvataju i odražavaju neiskorištenu svjetlost iznutra, formirajući učinak "ciklusa svjetla". Eksperimentalni podaci pokazuju da ovaj dizajn može poboljšati ukupni učinak osvjetljenja za 15%-20%, posebno u dugim trakama, zakrivljena površina periferne reflektivne trake može postići ujednačenu raspodjelu svjetlosti.
Rafinirani tretman površine difuzne refleksije: Odrežna površina trake prihvaća mikrostrukturu podignutih i udubljenih žljebova kako bi se raspršila svjetlost pod više kutova. Ovaj dizajn ne samo da poboljšava ujednačenost svjetlosti, već i smanjuje indeks odsjaja (Ugr) povećanjem duljine optičke staze, na primjer, smanjujući UGR s 25 tradicionalnih svjetiljki na ispod 19, zadržavajući stabilnu učinkovitost svjetlosti.
Sinergistički učinak usmjerene emisije svjetlosti i niskog gubitka topline
Karakteristike Emisije svjetlosti usmjerene LED-a ključne su za njegove prednosti uštede energije:
Točna raspodjela svjetlosti smanjuje lagani otpad: tradicionalne žarulje emitiraju svjetlost na 360 ° i oslanjaju se na reflektore za koncentraciju svjetlosti. U tom se procesu troši oko 30% svjetla zbog gubitka refleksije. LED projekti za ugradnju bacaka osvjetljavaju izravno do ciljanog područja kroz optičke leće ili reflektirajuće šalice. Na primjer, svjetiljke s krivuljama raspodjele svjetla iz krila mogu ravnomjerno pokriti koridor na 3 metra bez potrebe za dodatnim reflektorima.
Mali gubitak topline poboljšava učinkovitost sustava: LED generiraju gotovo nikakvo infracrveno zračenje prilikom emitiranja svjetla, a udio toplinske energije je manji od 10%. Broadni sudoper (poput peraja aluminijskih profila) kontrolira temperaturu čipa ispod 60 ° C prirodnom konvekcijom ili prisilnim hlađenjem zraka, osiguravajući da je stopa propadanja učinkovitosti svjetlosti manja od 5%/1000 sati. Suprotno tome, brzina propadanja efikasnosti svjetlosti od tradicionalnih svjetiljki iznosi čak 20%/1000 sati zbog visoke temperature, što je dodatno proširilo jaz u potrošnji energije.
Sustavna integracija potpornih tehnologija
Učinak uštede energije LED bacaka također ovisi o podršci potpornih tehnologija:
Tehnologija upravljanja visokom učinkovitošću: Prebacivanje napajanja s topološkom strukturom od pola mosta ili punog mosta, u kombinaciji s tehnologijom sinkrone ispravljanja, povećava učinkovitost pretvorbe snage s 80% tradicionalnog rješenja na više od 92%. Na primjer, smanjenjem gubitka provodljivosti i povratnim gubitkom oporavka u cijevi prekidača, potrošnja energije napajanja bez opterećenja može se smanjiti na manje od 0,5 W.
Prizor adaptacije inteligentne tehnologije zatamnjenja: Ambijentalna adaptivna tehnologija (LABC) nadzire osvjetljenje okoline u stvarnom vremenu kroz fotosenzore i dinamički prilagođava svjetlinu svjetiljki; Sadržajna adaptivna kontrola svjetline (CABC) prilagođava intenzitet pozadinskog osvjetljenja prema sadržaju zaslona za scene poput zaslona. Na primjer, u uredskim scenama, u kombinaciji s ljudskim senzornim tijelom i LABC tehnologijom, svjetiljke se automatski smanjuju na 10% svjetline kada nitko nije u blizini, a sveobuhvatna stopa uštede energije može doseći 60%.
Toplinsko upravljanje i životno jamstvo: Optimizirajte strukturu hladnjaka sudopera kroz toplinsku simulaciju (poput povećanja broja peraja ili korištenja materijala za promjenu faze) kako bi se osiguralo da je temperatura LED spajanja uvijek niža od granice čipa. Eksperimenti pokazuju da se za svaki smanjenje temperature spoja od 10 ° C, LED vijek trajanja može produžiti za 2 puta, čime se smanjuje neizravna potrošnja energije uzrokovana zamjenom svjetiljke.