Introduktion
I takt med at de globale standarder for energieffektivitet forbedres, forventes markedet for LED-belysning at overstige $127,2 milliarder i 2028.
Sammenlignet med traditionel belysning er LED-systemer blevet det første valg inden for kommercielle og industrielle områder på grund af deres fordele med 70% lavere energiforbrug og 5 gange længere levetid. Ydeevnen for forskellige typer LED-systemer varierer dog betydeligt, og valget af renoveringsteknologi påvirker direkte lyseffektiviteten og brugeroplevelsen. Denne artikel vil dybt analysere de centrale forskelle mellem kantbelyste og direkte belyste LED-systemer og systematisk demontere de 8 største renoveringsteknologier kombineret med autoritative data og cases for at give praktikere gennemførlige opgraderingsstrategier.
Kantbelyst og direkte oplyst: Forskelle i underliggende teknologier og anvendelige scenarier
- Sammenligning af design af optisk vej
Det kantbelyste system er afhængigt af LED-lyskilden i kanten af lyslederpladen for at opnå ensartet lysdiffusion gennem princippet om total intern refleksion (TIR) (figur 1), mens det direkte belyste system projicerer lys direkte nedad gennem LED-arrayet, hvilket reducerer lystabet med mere end 30%.
Sag: Samsungs ultratynde tv bruger et kantbelyst system for at opnå en tykkelse på 5 mm, mens højloftsbelysningen i gymnastiksale generelt bruger et direkte oplyst design for at sikre lysintensiteten.
- Analyse af rumlig tilpasningsevne
Tykkelsen på det kantbelyste system kan komprimeres til mindre end 3 mm, hvilket er velegnet til ultratynde skærme og arkitektonisk dekorativ belysning; det direkte belyste system kræver 10-20 cm varmeafledningsplads, hvilket er mere velegnet til lagerbygninger, fabrikker og andre scener med høj lysstyrke (figur 2).
- Balance mellem energieffektivitet og omkostninger
Den oprindelige lyseffektivitet for det direkte belyste system når 120lm/W, men der kræves flere LED-enheder; det kantbelyste system genbruger lyskilden gennem lyslederpladen, hvilket reducerer materialeomkostningerne med 40%.
Linseteknologi: en præcis skalpel til strålekontrol
- Transformation af konveks linse til fokusering
- Oplyst fra siden: Asfæriske linser kan øge kantlyskoblingseffektiviteten til 92% og reducere den interne spredning af lyslederpladen.
- Direkte oplyst: Mikroprismelinsen indsnævrer strålevinklen fra 120° til 15°, hvilket er velegnet til scener med høj præcision, f.eks. lamper uden skygger på operationsstuer.
- Diffusionsopløsning til konkave linser: Direct-down-systemet med konkave akrylglas reducerer blændingsindekset UGR fra 25 til 16, hvilket opfylder EU-standarden EN 12464-1 (figur 3).
Reflektorkop: billig løsning til retningsoptimering
- Forbedring af kantreflektion af sidelys
Den parabolske reflektorkop kan øge udnyttelsesgraden af LED-højvinkellys fra 65% til 88%, samtidig med at hotspottet på lyslederpladens endeflade reduceres (se tabel 1 for eksperimentelle data).
- Design af sekundær lysfordeling med direkte nedadgående retning
Honeycomb-reflektorkoppen får lysets ensartethed (UI) til at nå 0,85, hvilket overstiger branchens benchmark på 0,7, og prisen er kun 1/3 af TIR-linsen.
Optiske TIR-elementer: kerneteknologien i overgangen til lyseffektivitet
- System til genvinding af strejflys i sidelyset Tilpassede TIR-linser kan fange 80% af det lys, der slipper ud. Efter kombination med kvantepunktsfilm øges NTSC-farveskalaens dækning til 110%.
- Transformation af direkte nedadgående kollimeret lys Multi-fokus TIR-modulet opnår en nøjagtighed på 5°±1° og er blevet anvendt i matrixforlygter til biler (figur 4).
Reflector: et dobbeltspil om effektivitet og æstetik
- Sammenligning af ydeevne for spejle/diffuse reflektorer
- Spejlreflektoren i aluminium gør, at sidelysets effektivitet når op på 93lm/W, men den skal matches med en 0,5 mm ultratynd lyslederplade.
- Keramisk belagt diffus reflektor opnår Ra>95 farvegengivelsesindeks i direkte nedadgående system, velegnet til kunstgalleribelysning.
- Innovativ løsning til halvspejlsreflektion Nano-printet reflekterende film med gradient forbedrer produktkontrasten med 30% i butiksbelysning.
Diffusor: Balancegang mellem ensartethed og energieffektivitet
- Mikrostruktureret diffusorfilm-teknologi Prismatisk PET-diffusorfilm gør, at ensartetheden i sidelyset når op på 90%, samtidig med at 85%-transmittansen opretholdes (figur 5).
- Optimering af afstand til direkte nedblanding Når diffusoren er ≥1,5 gange afstanden fra LED'en, kan 99% af granulariteten elimineres, hvilket er velegnet til fleksibel belysning i konferencelokaler.
Intelligent kontrolsystem: den fremtidige retning for energieffektivitetsstyring
- Dynamisk dæmpning med DALI-protokol
Det direkte oplyste system kombineret med mikrobølgeradar kan realisere on-demand-belysning og spare 45% omfattende energi (IEEE Internet of Things Journal, 2023).
- Justerbar spektrum-teknologi
Det kantbelyste system er udstyret med RGBW LED og Bluetooth Mesh-netværk for at opnå en kontinuerlig justering af farvetemperaturen på 2700K-6500K.
Varmestyring: hjørnestenen i langsigtet stabilitet
- Varmeafledningsteknologi med faseændringsmateriale
Den grafenbaserede køleplade reducerer forbindelsestemperaturen i det direkte oplyste system med 18 ℃ og forlænger levetiden til 80.000 timer (figur 6).
- Kompensation for termisk udvidelse af lyslederplade
Det kantbelyste system har en honeycomb PMMA-struktur, der kan modstå ekstreme miljøer på -30°C~85°C.
Konklusion
Opgraderingen af LED-belysningssystemet skal følge den tekniske vej med "scenetilpasning → optisk design → verifikation af energieffektivitet" (figur 7). Eksperimentelle data viser, at den omfattende anvendelse af linse + TIR + intelligent kontroltransformationsløsning kan reducere energiforbruget i kommerciel rumbelysning med 62% og forkorte investeringsafkastcyklussen til 1,8 år. Med Mini/Micro LED-teknologiens modenhed vil LED-systemer udvikle sig i retning af modularisering og intelligens i fremtiden. Praktikere bør fortsat være opmærksomme på opdateringen af standarder som IEC 62722-2 for at finde den bedste balance mellem teknologisk innovation og overholdelse.