El mecanismo central de LED BATTEN ACTIVA Para lograr el ahorro de energía de más del 50% a través del diseño de alta eficiencia de la luz, es la optimización sistemática de su eficiencia de conversión fotoeléctrica, estructura óptica, características direccionales de emisores de luz y tecnologías de soporte.
Avance revolucionario en eficiencia de conversión fotoeléctrica
El principio emisor de luz de la fuente de luz LED se basa en el proceso de recombinación de electrones de la unión PN semiconductora, y su eficiencia de conversión electroóptica supera con creces el de la tecnología de iluminación tradicional. Las lámparas incandescentes tradicionales emiten luz calentando el filamento de tungsteno a alta temperatura, con una eficiencia de conversión de energía de solo alrededor del 5%, y el 95% de energía eléctrica se disipó en forma de energía térmica; Mientras que las lámparas fluorescentes excitan los fósforos para emitir luz a través de la descarga de vapor de mercurio, y aunque la eficiencia aumenta al 20%-30%, todavía hay problemas de pérdida de ionización y envejecimiento por fósforo. Los chips LED LED de alta eficiencia (como chips a base de nitruro de galio) utilizados en el ajuste de listones LED pueden convertir directamente la energía eléctrica en energía de la luz, con una eficiencia de conversión teórica del 80%-90%. Este avance permite que las lámparas LED liberen un flujo luminoso más alto a la misma potencia. Por ejemplo, el flujo luminoso de una lámpara fluorescente tradicional de 36W es de aproximadamente 3200 lúmenes, mientras que el listón LED que se ajusta con la misma potencia puede alcanzar más de 4500 lúmenes, reduciendo significativamente el consumo de energía requerido para el brillo de la unidad.
Optimización de precisión de la estructura óptica
El ajuste del listón LED mejora la utilización de la luz a través del diseño óptico de nivel múltiple. El núcleo se encuentra en la sinergia de las tiras reflectantes y las estructuras de reflexión difusa:
Segmentación y reflexión de la tira reflectante interna: se colocan múltiples grupos de tiras reflectantes dentro de la lámpara para dividir el área emisora de luz en múltiples subareas. La luz lateral del chip LED se redirige a la superficie emisora de la luz después de ser reflejada por las tiras reflectantes, evitando la pérdida causada por múltiples reflejos de la luz en el cuerpo de la lámpara. Por ejemplo, algunos diseños usan tiras reflectantes microestructuradas para aumentar la eficiencia de reflexión de la luz lateral a más del 90%, al tiempo que reducen la temperatura de funcionamiento del chip y extendiendo la vida.
Ganancia secundaria de tiras reflectantes periféricas: las tiras reflectantes periféricas capturan y reflejan aún más la luz no utilizada en el interior, formando un efecto de "ciclo de luz". Los datos experimentales muestran que este diseño puede mejorar el efecto de iluminación general en un 15%-20%, especialmente en lámparas de tiras largas, la superficie curva de la tira reflectante periférica puede lograr una distribución de luz más uniforme.
Tratamiento refinado de la superficie de reflexión difusa: la superficie de la tira reflectante adopta una microestructura de ranuras elevadas y empotradas para dispersar la luz en múltiples ángulos. Este diseño no solo mejora la uniformidad de la luz, sino que también reduce el índice de deslumbramiento (UGR) al aumentar la longitud de la ruta óptica, por ejemplo, reduciendo la UGR de 25 de las lámparas tradicionales a menos de 19, mientras se mantiene la eficiencia de la luz estable.
Efecto sinérgico de la emisión de luz direccional y baja pérdida de calor
Las características de emisión de luz direccional del LED son la clave para sus ventajas de ahorro de energía:
La distribución de luz precisa reduce los desechos de luz: las bombillas tradicionales emiten luz a 360 ° y confían en los reflectores para concentrar la luz. En el proceso, aproximadamente el 30% de la luz se desperdicia debido a la pérdida de reflexión. LED Batten Los proyectos de ajuste de la luz directamente al área objetivo a través de lentes ópticas o tazas reflectantes. Por ejemplo, las lámparas con curvas de distribución de luz de ala de murciélago pueden cubrir uniformemente un corredor de 3 metros de ancho sin la necesidad de reflectores adicionales.
La baja pérdida de calor mejora la eficiencia del sistema: los LED casi no generan radiación infrarroja al emitir luz, y la proporción de energía térmica es inferior al 10%. El disipador de calor (como las aletas de perfil de aluminio) controla la temperatura del chip por debajo de 60 ° C a través de convección natural o enfriamiento de aire forzado, lo que garantiza que la tasa de descomposición de la eficiencia de la luz sea inferior al 5%/1000 horas. En contraste, la tasa de descomposición de la eficiencia de la luz de las lámparas tradicionales es tan alta como 20%/1000 horas debido a la alta temperatura, ampliando aún más la brecha de consumo de energía.
Integración sistemática de tecnologías de soporte
El efecto de ahorro de energía del ajuste LED de listón también depende del apoyo de las tecnologías de apoyo:
Tecnología de gestión de energía de alta eficiencia: una fuente de alimentación de conmutación con una estructura de topología de medio puente o puente completo, combinada con tecnología de rectificación sincrónica, aumenta la eficiencia de conversión de energía desde el 80% de la solución tradicional a más del 92%. Por ejemplo, al reducir la pérdida de conducción y la pérdida de recuperación inversa del tubo del interruptor, el consumo de energía sin carga de la fuente de alimentación puede reducirse a menos de 0.5W.
La adaptación de la escena de la tecnología de atenuación inteligente: la tecnología adaptativa de luz ambiental (LABC) monitorea la iluminación ambiental en tiempo real a través de fotosensores y ajusta dinámicamente el brillo de las lámparas; Contenido Control de brillo adaptativo (CABC) Ajusta la intensidad de la luz de fondo de acuerdo con el contenido de la pantalla para escenas como pantallas de pantalla. Por ejemplo, en las escenas de oficina, combinadas con la detección del cuerpo humano y la tecnología LABC, las lámparas se reducen automáticamente al 10% de brillo cuando no hay nadie cerca, y la tasa integral de ahorro de energía puede alcanzar el 60%.
Gestión térmica y garantía de vida: optimice la estructura del disipador de calor a través de la simulación térmica (como aumentar el número de aletas o usar materiales de cambio de fase) para garantizar que la temperatura de unión LED siempre sea más baja que el límite de chip. Los experimentos muestran que por cada reducción de 10 ° C en la temperatura de la unión, la vida útil del LED se puede extender 2 veces, reduciendo así el consumo de energía indirecta causado por el reemplazo de la lámpara.