Ievads
Tā kā pasaules energoefektivitātes standarti uzlabojas, sagaidāms, ka 2028. gadā LED apgaismojuma tirgus pārsniegs $127,2 miljardus.
Salīdzinot ar tradicionālo apgaismojumu, LED sistēmas ir kļuvušas par pirmo izvēli komerciālās un rūpnieciskās jomās, jo to priekšrocības ir 70% zemāks enerģijas patēriņš un 5 reizes ilgāks kalpošanas laiks. Tomēr dažādu veidu LED sistēmu veiktspēja ievērojami atšķiras, un renovācijas tehnoloģijas izvēle tieši ietekmē apgaismojuma efektivitāti un lietošanas pieredzi. Šajā rakstā tiks padziļināti analizētas būtiskākās atšķirības starp malu apgaismojumu un tiešā apgaismojuma LED sistēmām un sistemātiski iztirzātas 8 galvenās renovācijas tehnoloģijas kopā ar autoritatīviem datiem un piemēriem, lai nodrošinātu praktizējošiem speciālistiem iespējamas modernizācijas stratēģijas.
Apgaismotas malas un tiešā apgaismojumā: Pamattehnoloģiju un piemērojamo scenāriju atšķirības
- Optiskā ceļa konstrukcijas salīdzinājums
Apgaismojuma malas sistēma balstās uz LED gaismas avotu gaismas virzošās plates malā, lai panāktu vienmērīgu gaismas izkliedi, izmantojot pilnīgas iekšējās atstarošanas (TIR) principu (1. attēls), savukārt tiešā apgaismojuma sistēma projicē gaismu tieši uz leju caur LED masīvu, samazinot gaismas zudumus par vairāk nekā 30%.
Lieta: Samsung īpaši plānajā televizorā tiek izmantota malu apgaismojuma sistēma, lai panāktu 5 mm biezumu, savukārt sporta zāļu augstu griestu apgaismojumam parasti tiek izmantota tiešā apgaismojuma konstrukcija, lai nodrošinātu gaismas intensitāti.
- Telpiskās pielāgojamības analīze
Apmales apgaismojuma sistēmas biezumu var samazināt līdz mazāk nekā 3 mm, kas ir piemērots īpaši plāniem displejiem un arhitektūras dekoratīvajam apgaismojumam; tiešā apgaismojuma sistēmai ir nepieciešama 10-20 cm siltuma izkliedēšanas telpa, kas ir piemērotāka noliktavām, rūpnīcām un citām augsta apgaismojuma prasībām (2. attēls).
- Līdzsvars starp energoefektivitāti un izmaksām
Sākotnējais tiešās apgaismojuma sistēmas gaismas efektivitātes koeficients sasniedz 120lm/W, taču ir nepieciešams vairāk LED vienību; malu apgaismojuma sistēma atkārtoti izmanto gaismas avotu, izmantojot gaismas vadotnes plāksni, tādējādi samazinot materiālu izmaksas par 40%.
Objektīva tehnoloģija: precīzs skalpelis staru kūļa kontrolei
- Izliekta objektīva fokusēšanas transformācija
- Sānu apgaismots: Asfēriskās lēcas var palielināt malas gaismas savienojuma efektivitāti līdz 92% un samazināt gaismas virzošās plates iekšējo izkliedi.
- Tiešā apgaismojumā: Mikroprizmas matricas objektīvs sašaurina staru leņķi no 120° līdz 15°, kas ir piemērots augstas precizitātes ainām, piemēram, operāciju zālē bez ēnu lampām.
- Konkīvās lēcas difūzijas šķīdums: Tiešās lejupvērstās sistēmas, izmantojot akrila ieliektās lēcas, samazina atspīduma indeksu UGR no 25 līdz 16, kas atbilst ES EN 12464-1 standartam (3. attēls).
Atstarotāja kauss: lēts virziena optimizācijas risinājums
- Sānu gaismas malu atstarošanas pastiprināšana
Paraboliskā atstarotāja kauss var palielināt LED liela leņķa gaismas izmantojuma koeficientu no 65% līdz 88%, vienlaikus samazinot karsto punktu uz gaismvada plāksnes gala virsmas (eksperimentālos datus skatīt 1. tabulā).
- Tieši uz leju vērsts sekundārās gaismas sadales dizains
Pateicoties šūnveida atstarotāja kausiņam, gaismas viendabīgums (UI) sasniedz 0,85, pārsniedzot nozares etalonu 0,7, un izmaksas ir tikai 1/3 no TIR lēcas.
TIR optiskie elementi: gaismas efektivitātes pārejas pamattehnoloģija
- Sānu gaismas izkliedētās gaismas atgūšanas sistēma Pielāgotas TIR lēcas var uztvert 80% izplūstošās gaismas. Pēc apvienošanas ar kvantu punktu plēvi NTSC krāsu gammas pārklājums palielinās līdz 110%.
- Tiešās lejup vērstās gaismas transformācija Daudzfokusa TIR modulis nodrošina 5°±1° gaismas kūļa kontroles precizitāti un ir izmantots automobiļu matricas lukturiem (4. attēls).
Reflektors: divkārša efektivitātes un estētikas spēle
- Spoguļa/difūzā atstarotāja veiktspējas salīdzinājums
- Spoguļa alumīnija atstarotājs nodrošina sānu apgaismojuma sistēmas gaismas izvades efektivitāti līdz 93lm/W, taču tas ir jāsaskaņo ar 0,5 mm īpaši plānu gaismas vadotnes plāksni.
- Ar keramiku pārklāts izkliedētais atstarotājs sasniedz Ra>95 krāsu atveidošanas indeksu tiešā lejupejošā sistēmā, piemērots mākslas galerijas apgaismojumam.
- Inovatīvs pusspoguļa atspīduma risinājums Nano-imprintēta gradientu atstarojoša plēve uzlabo produktu kontrastu par 30% mazumtirdzniecības apgaismojuma apstākļos.
Difuzors: līdzsvars starp vienmērīgumu un energoefektivitāti
- Mikrostruktūras difuzora plēves tehnoloģija Prizmatiskā PET izkliedētāja plēve nodrošina, ka sānu gaismas sistēmas viendabīgums sasniedz 90%, vienlaikus saglabājot 85% caurlaidību (5. attēls).
- Tiešās lejupejošās sajaukšanas attāluma optimizācija Ja izkliedētājs ir ≥ 1,5 reizes attālumā no LED, 99% granulometriskumu var novērst, kas ir piemērots. elastīgs apgaismojums konferenču telpās.
Inteliģentā vadības sistēma: energoefektivitātes pārvaldības nākotnes virziens
- DALI protokola dinamiskā aptumšošana
Tiešās gaismas sistēma apvienojumā ar mikroviļņu radaru var realizēt apgaismojumu pēc pieprasījuma un ietaupīt 45% visaptverošas enerģijas (IEEE Internet of Things Journal, 2023).
- Spektra regulēšanas tehnoloģija
Apmales apgaismojuma sistēma ir aprīkota ar RGBW LED un Bluetooth Mesh tīklu, lai panāktu 2700K-6500K nepārtrauktu krāsu temperatūras regulēšanu.
Siltumvadība: ilgtermiņa stabilitātes stūrakmens
- Fāzes maiņas materiāla siltuma izkliedes tehnoloģija
Uz grafēna bāzes izgatavotais radiators samazina tiešās gaismas sistēmas savienojuma temperatūru par 18 ℃ un pagarina kalpošanas laiku līdz 80 000 stundām (6. attēls).
- Gaismas vadotnes plāksnes termiskās izplešanās kompensācija
Malu apgaismojuma sistēma izmanto šūnu PMMA struktūru, lai izturētu ekstrēmus apstākļus -30 ℃ ~ 85 ℃.
Secinājums
LED apgaismojuma sistēmas modernizācijai ir jāseko šādam tehniskajam ceļam: "ainas pielāgošana → optiskais dizains → energoefektivitātes pārbaude" (7. attēls). Eksperimentālie dati liecina, ka visaptveroša lēcu + TIR + inteliģentas vadības pārveides risinājuma piemērošana var samazināt komerciālo telpu apgaismojuma enerģijas patēriņu par 62% un saīsināt ieguldījumu atdeves ciklu līdz 1,8 gadiem. Līdz ar mini/mikro LED tehnoloģijas pilnveidošanu LED sistēmas nākotnē attīstīsies modulēšanas un inteliģences virzienā. Praktiķiem jāturpina pievērst uzmanību standartu, piemēram, IEC 62722-2, atjaunināšanai, lai atrastu vislabāko līdzsvaru starp tehnoloģisko inovāciju un atbilstību.