Bevezetés
A globális energiahatékonysági szabványok javulásával a LED-világítási piac 2028-ban várhatóan meghaladja az $127,2 milliárd eurót.
A hagyományos világítással összehasonlítva a LED-rendszerek a kereskedelmi és ipari területeken az első választássá váltak, mivel előnyük a 70% alacsonyabb energiafogyasztás és az ötször hosszabb élettartam. A különböző típusú LED-rendszerek teljesítménye azonban jelentősen eltér, és a felújítási technológia kiválasztása közvetlenül befolyásolja a világítás hatékonyságát és a felhasználói élményt. Ez a cikk mélyen elemzi a széleken megvilágított és a közvetlen megvilágítású LED-rendszerek közötti alapvető különbségeket, és szisztematikusan lebontja a 8 fő felújítási technológiát, hiteles adatokkal és esetekkel kombinálva, hogy megvalósítható frissítési stratégiákat nyújtson a szakembereknek.
Széleken megvilágított és közvetlen megvilágítású: Az alapul szolgáló technológiák és az alkalmazandó forgatókönyvek közötti különbségek
- Az optikai útvonal kialakításának összehasonlítása
A széleken megvilágított rendszer a fényvezető lemez szélén lévő LED fényforrásra támaszkodik, hogy a teljes belső visszaverődés (TIR) elvén keresztül egyenletes fényszórás érhető el (1. ábra), míg a közvetlen megvilágítású rendszer a fényt közvetlenül lefelé vetíti a LED tömbön keresztül, ami több mint 30% fényveszteséget csökkent.
Ügy: A Samsung ultravékony tévéje 5 mm vastagság elérése érdekében élvilágításos rendszert használ, míg a tornatermek magas mennyezeti világítása általában közvetlen megvilágítású kialakítással biztosítja a fényerősséget.
- A területi alkalmazkodóképesség elemzése
A széleken megvilágított rendszer vastagsága 3 mm-nél kisebbre tömöríthető, ami alkalmas ultravékony kijelzők és építészeti díszvilágítás számára; a közvetlen megvilágítású rendszer 10-20 cm hőelvezető helyet igényel, ami alkalmasabb raktárak, gyárak és más, nagy fényigényű jelenetek számára (2. ábra).
- Egyensúly az energiahatékonyság és a költségek között
A közvetlen megvilágítású rendszer kezdeti fényhasznosítása eléri a 120lm/W-t, de több LED egységre van szükség; a széleken megvilágított rendszer újrahasznosítja a fényforrást a fényvezető lemezen keresztül, ami 40%-vel csökkenti az anyagköltséget.
Lencse technológia: precíz szike a sugár irányításához
- Konvex lencse fókuszálási transzformáció
- Oldalról megvilágított: Az aszférikus lencsék növelhetik a szélső fénycsatolás hatékonyságát 92%-re, és csökkenthetik a fényvezető lemez belső szóródását.
- Közvetlen megvilágítású: A mikroprizma tömblencse 120°-ról 15°-ra szűkíti a sugárzási szöget, ami alkalmas a nagy pontosságú jelenetekhez, például a műtők árnyékmentes lámpáihoz.
- Homorú lencse diffúziós megoldás: Az akril homorú lencséket használó, közvetlen lefelé irányuló rendszer 25-ről 16-ra csökkenti az UGR vakító indexet, ami megfelel az EU EN 12464-1 szabványnak (3. ábra).
Reflektorcsésze: alacsony költségű irányított optimalizálási megoldás
- Oldalfény széleinek visszaverődésének fokozása
A parabolikus fényvisszaverő csésze növelheti a LED nagy szögű fény felhasználási arányát 65%-ről 88%-re, miközben csökkenti a forró pontot a fényvezető lemez véglapján (lásd az 1. táblázatot a kísérleti adatokhoz).
- Közvetlen lefelé irányuló másodlagos fényelosztás kialakítása
A méhsejt alakú fényvisszaverő csésze révén a fényegyenletesség (UI) eléri a 0,85-öt, ami meghaladja a 0,7-es iparági referenciaértéket, és a költség csak 1/3-a a TIR-lencsének.
TIR optikai elemek: a fényhatékonysági átmenet alapvető technológiája
- Oldalirányú kóbor fényvisszanyerő rendszer A testre szabott TIR-lencsék 80% szökő fényt képesek befogni. A kvantumpont-filmmel való kombinálás után az NTSC színskála lefedettsége 110%-re nő.
- Közvetlen lefelé kollimált fény átalakítása A többfókuszú TIR-modul 5°±1° fénysugár-szabályozási pontosságot ér el, és gépjárművek mátrix fényszóróiban alkalmazzák (4. ábra).
Reflektor: a hatékonyság és az esztétika kettős játéka
- Tükör/szórt fényvisszaverő teljesítményének összehasonlítása
- A tükrös alumínium reflektor az oldalsó világítási rendszer fénykibocsátási hatékonysága eléri a 93lm / W-t, de 0,5 mm-es ultra-vékony fényvezető lemezzel kell illeszteni.
- A kerámia bevonatú diffúz fényvisszaverő Ra>95 színvisszaadási indexet ér el a közvetlen lefelé irányuló rendszerben, amely alkalmas művészeti galéria megvilágítására.
- Innovatív megoldás a féltükrös visszaverődéshez A nanoimprintelt gradiens fényvisszaverő fólia 30%-vel javítja a termékkontrasztot kiskereskedelmi megvilágításban.
Diffúzor: egyensúlyozás az egyenletesség és az energiahatékonyság között
- Mikroszerkezetű diffúzor filmtechnológia A prizmatikus PET diffúzorfólia az oldalsó fényrendszer egyenletességét 90%-re teszi, miközben fenntartja a 85% áteresztőképességet (5. ábra).
- Közvetlen lefelé keverési távolság optimalizálása Ha a diffúzor ≥1,5-szerese a LED távolságának, a 99% szemcsézettség kiküszöbölhető, ami alkalmas a következőkhöz rugalmas világítás konferenciatermekben.
Intelligens vezérlőrendszer: az energiahatékonysági irányítás jövőbeli iránya
- DALI protokoll dinamikus fényerőszabályozás
A mikrohullámú radarral kombinált közvetlen megvilágítású rendszer képes megvalósítani az igény szerinti világítást és 45% átfogó energiát takarít meg (IEEE Internet of Things Journal, 2023).
- Spectrum állítható technológia
A széleken megvilágított rendszer RGBW LED-ekkel és Bluetooth Mesh hálózattal van felszerelve, így 2700K-6500K folyamatos színhőmérséklet-beállítás érhető el.
Hőgazdálkodás: a hosszú távú stabilitás sarokköve
- Fázisváltó anyag hőelvezetési technológia
A grafénalapú hűtőborda 18 ℃-kal csökkenti a közvetlen megvilágítású rendszer csatlakozási hőmérsékletét, és 80 000 órára növeli az élettartamot (6. ábra).
- Fényvezető lemez hőtágulási kompenzáció
Az élvilágítású rendszer méhsejtes PMMA szerkezetet alkalmaz, hogy ellenálljon a szélsőséges -30 ℃ ~ 85 ℃-os környezetnek.
Következtetés
A LED-es világítási rendszer korszerűsítésének a "jelenet adaptáció → optikai tervezés → energiahatékonysági ellenőrzés" műszaki útját kell követnie (7. ábra). A kísérleti adatok azt mutatják, hogy a lencse + TIR + intelligens vezérlési átalakítási megoldás átfogó alkalmazása 62%-tal csökkentheti a kereskedelmi helyiségek világításának energiafogyasztását, és 1,8 évre rövidítheti a beruházás megtérülési ciklusát. A Mini/Micro LED technológia érettségével a LED rendszerek a jövőben a modularizáció és az intelligencia irányába fognak fejlődni. A szakembereknek továbbra is figyelniük kell az olyan szabványok frissítésére, mint az IEC 62722-2, hogy megtalálják a legjobb egyensúlyt a technológiai innováció és a megfelelés között.