Cum poate montarea LED -ului să obțină o economie de energie mai mare de 50% prin proiectarea ridicată a eficienței luminii

Mecanismul de bază al Montarea LED BATTEN Pentru a obține economisirea de energie mai mare de 50% prin proiectarea ridicată a eficienței luminii este optimizarea sistematică a eficienței sale fotoelectrice de conversie, a structurii optice, a caracteristicilor direcționale de emisie a luminii și a tehnologiilor de susținere.

Descoperire revoluționară în eficiența conversiei fotoelectrice

Principiul care emite lumină a sursei de lumină LED se bazează pe procesul de recombinare a găurilor de electroni a joncțiunii PN semiconductor, iar eficiența sa de conversie electro-optică o depășește cu mult pe cea a tehnologiei tradiționale de iluminare. Lămpile tradiționale incandescente emit lumină prin încălzirea filamentului de tungsten la temperaturi ridicate, cu eficiența de conversie a energiei de doar aproximativ 5% și 95% din energia electrică disipată sub formă de energie termică; În timp ce lămpile fluorescente excită fosforii să emită lumină prin descărcarea de vapori de mercur și, deși eficiența este crescută la 20%-30%, există încă probleme de pierdere de ionizare și îmbătrânire a fosforului. Chipsurile cu LED-uri cu eficiență ridicată (cum ar fi cipurile pe bază de nitrură de galiu) utilizate în montarea cu LED-uri pot converti direct energia electrică în energie ușoară, cu o eficiență de conversie teoretică de 80%-90%. Această descoperire permite lămpilor cu LED să elibereze un flux luminos mai mare la aceeași putere. De exemplu, fluxul luminos al unei lămpi fluorescente tradiționale de 36W este de aproximativ 3200 lumeni, în timp ce Batten -ul LED cu aceeași putere poate atinge mai mult de 4500 de lumeni, reducând semnificativ consumul de energie necesar pentru luminozitatea unității.

Optimizarea preciziei structurii optice

Montarea LED Batten îmbunătățește utilizarea luminii prin design optic pe mai multe niveluri. Nucleul constă în sinergia benzilor reflectoare și a structurilor de reflecție difuză:

Segmentarea și reflectarea benzilor reflectorizante interne: Mai multe grupuri de benzi reflectorizante sunt setate în interiorul lămpii pentru a împărți zona de emitere a luminii în mai multe sub-zone. Lumina laterală a cipului LED este redirecționată către suprafața care emite lumină după ce a fost reflectată de benzile reflectorizante, evitând pierderea cauzată de reflecții multiple ale luminii din corpul lămpii. De exemplu, unele modele folosesc benzi reflectorizante micro-structurate pentru a crește eficiența de reflectare a luminii laterale la mai mult de 90%, reducând în același timp temperatura de funcționare a cipului și prelungând durata de viață.

Câștig secundar de benzi reflectorizante periferice: benzile reflectorizante periferice captează și reflectă lumina neutilizată din interior, formând un efect „ciclu de lumină”. Datele experimentale arată că acest design poate îmbunătăți efectul general de iluminare cu 15%-20%, în special în lămpile cu bandă lungă, suprafața curbată a benzii reflectorizante periferice poate obține o distribuție mai uniformă a luminii.

Tratamentul rafinat al suprafeței de reflecție difuză: suprafața benzii reflectorizante adoptă o microstructură de caneluri ridicate și încastrate pentru a împrăștia lumina în mai multe unghiuri. Acest design nu numai că îmbunătățește uniformitatea luminii, dar reduce și indicele de strălucire (UGR) prin creșterea lungimii căii optice, de exemplu, reducând UGR de la 25 de lămpi tradiționale la sub 19 ani, menținând în același timp o eficiență stabilă a luminii.

Efectul sinergic al emisiilor de lumină direcțională și a pierderilor scăzute de căldură

Caracteristicile de emisie de lumină direcțională a LED-ului sunt cheia avantajelor sale de economisire a energiei:

Distribuția exactă a luminii reduce deșeurile ușoare: becurile tradiționale emit lumină la 360 ° și se bazează pe reflectoare pentru a concentra lumina. În acest proces, aproximativ 30% din lumină este irosită din cauza pierderii de reflecție. Proiectele LED Batten de montare sunt lumină direct în zona țintă prin lentile optice sau cupe reflectorizante. De exemplu, lămpile cu curbe de distribuție a luminii cu aripi de lilierie pot acoperi uniform un coridor cu 3 metri lățime, fără a fi nevoie de reflectoare suplimentare.

Pierderea scăzută de căldură îmbunătățește eficiența sistemului: LED -urile nu generează aproape nicio radiație infraroșie atunci când emite lumină, iar proporția de energie termică este mai mică de 10%. Chiuveta de căldură (cum ar fi aripioarele cu profil de aluminiu) controlează temperatura cipului sub 60 ° C prin convecție naturală sau răcire forțată a aerului, asigurându -se că rata de descompunere a eficienței ușoare este mai mică de 5%/1000 de ore. În schimb, rata de descompunere a eficienței ușoare a lămpilor tradiționale este de până la 20%/1000 de ore din cauza temperaturii ridicate, lărgind în continuare decalajul consumului de energie.

Integrarea sistematică a tehnologiilor de susținere

Efectul de economisire a energiei a montării LED Batten depinde și de sprijinul tehnologiilor de susținere:

Tehnologia de gestionare a energiei de înaltă eficiență: o sursă de energie de comutare cu o structură de topologie cu jumătate de pondere sau cu punte completă, combinată cu tehnologia de rectificare sincronă, crește eficiența de conversie a puterii de la 80% din soluția tradițională la mai mult de 92%. De exemplu, prin reducerea pierderii de conducere și a pierderii de recuperare inversă a tubului de comutare, consumul de energie fără sarcină a sursei de alimentare poate fi redus la mai puțin de 0,5W.

Adaptarea scenei a tehnologiei inteligente de întunecare: tehnologia adaptivă a luminii ambientale (LABC) monitorizează iluminarea ambientală în timp real prin fotosensori și ajustează dinamic luminozitatea lămpilor; Controlul adaptiv al luminozității adaptive (CABC) ajustează intensitatea luminii de fundal în funcție de conținutul ecranului pentru scene precum ecrane de afișare. De exemplu, în scenele de birou, combinate cu senzorul corpului uman și tehnologia LABC, lămpile se reduc automat la o luminozitate de 10% atunci când nimeni nu este în jur, iar rata completă de economisire a energiei poate ajunge la 60%.

Gestionarea termică și garanția de viață: optimizați structura chiuvetei de căldură prin simularea termică (cum ar fi creșterea numărului de aripioare sau utilizarea materialelor de schimbare a fazelor) pentru a se asigura că temperatura de joncțiune LED este întotdeauna mai mică decât limita cipului. Experimentele arată că pentru fiecare reducere de 10 ° C a temperaturii de joncțiune, durata de viață LED poate fi prelungită de 2 ori, reducând astfel consumul indirect de energie cauzat de înlocuirea lămpii.