Teknologi TIR baru yang dikembangkan oleh Dr. Nguyen Doan Quoc Anh dan rekan-rekannya diterapkan untuk membuat reflektor LED guna meningkatkan efisiensi pencahayaan dan mengurangi biaya pengoperasian, serta memenangkan hadiah pertama pada Kompetisi Inisiatif Sains 2023.
Proyek ini dilaksanakan oleh tim peneliti dari Fakultas Teknik Elektro dan Elektronika, Universitas Ton Duc Thang, termasuk Dr. Nguyen Doan Quoc Anh, Dr. Tran Dinh Cuong, Dr. Ho Dang Sang dan Phan Thi Minh Man.
Teknologi lensa TIR yang baru adalah lensa refleksi internal total (juga dikenal sebagai reflektor) yang terpasang pada lampu LED untuk membantu mengarahkan semua cahaya yang dipancarkan ke depan dan mendistribusikan cahaya secara lebih merata. Teknologi lensa TIR yang baru membantu mengurangi biaya, meningkatkan efisiensi dan keseragaman emisi cahaya, sehingga meningkatkan kualitas dan aplikasi lampu LED. Tim peneliti juga mengoptimalkan teknologi ini agar dapat diterapkan pada berbagai produk LED, yang digunakan di bidang pencahayaan sipil dan industri, pertanian, dan perikanan.
Dr. Quoc Anh, perwakilan tim peneliti, menyampaikan bahwa solusi lensa TIR banyak digunakan pada lampu LED komersial karena dapat menyesuaikan berkas cahaya yang masuk dengan sudut yang lebih lebar dibandingkan reflektor tradisional atau jenis lensa lainnya. Namun, lensa TIR seringkali tidak mencapai refleksi internal total, sehingga diperlukan cincin penahan putih untuk menahan berkas cahaya yang dipancarkan dan memfokuskannya ke depan guna memastikan efisiensi. "Cincin penahan putih dapat mencapai efisiensi 95,85%, tetapi biayanya tinggi," ujarnya.
Contoh lampu LED menggunakan Lensa TIR baru. Foto: Tim peneliti.
Dengan tujuan meningkatkan kualitas dan penerapan lampu LED, kelompok ilmuwan ini telah meneliti dan mengembangkan teknologi lensa TIR baru yang tidak memerlukan penggunaan cincin penahan putih (membantu mengurangi biaya produk hingga 30%). Secara khusus, teknologi ini mencapai efisiensi cahaya lebih dari 95%, dengan peningkatan iluminasi yang lebih seragam dibandingkan lampu LED komersial saat ini.
Dr. Quoc Anh mengatakan bahwa tim peneliti mencetuskan ide ini pada tahun 2014, melakukan perubahan distribusi cahaya; mensurvei perubahan warna untuk menemukan cara meningkatkan efisiensi cahaya dan menghemat biaya. Pada tahun 2016, para ilmuwan mensimulasikan perhitungan pada perangkat lunak optik khusus, kemudian merancang dan memproduksi model tersebut. Setelah lebih dari 3 tahun, lensa TIR baru lahir, termasuk desain kolimator multi-segmen (MSOC) dan permukaan optik multi-struktur (MSOS), untuk menyesuaikan sudut emisi sinar datang dan memantulkan semua cahaya datang untuk meningkatkan keseragaman emisi cahaya. Artinya, lensa baru dapat mendistribusikan kembali radiasi cahaya biru dan radiasi cahaya kuning, sehingga meningkatkan kualitas warna cahaya putih.
Untuk mengimplementasikan aplikasi ini, tim menggunakan peralatan ukur untuk penelitian, mengukur dan membandingkan hasilnya dengan sampel, lalu melakukan kalibrasi. Hasil eksperimen yang membandingkan keseragaman distribusi cahaya menunjukkan bahwa indeks keseragaman luminositas saat menggunakan lensa TIR baru lebih unggul 122,4% dibandingkan lensa 1 dan 495,3% dibandingkan lensa II pada permukaan iluminasi 500 mm². Keberhasilan ini membantu penelitian lensa TIR baru ini mendapatkan Paten USPTO (AS) pada tahun 2022.
Setelah proses panjang perancangan, pembuatan sampel, dan perolehan paten, Dr. Quoc Anh dan rekan-rekannya berharap produk ini dapat dikomersialkan di pasar. "Teknologi lensa TIR yang baru ini mudah digunakan, mudah diterapkan, dan dapat diterapkan secara luas, sehingga memberikan nilai ekonomi bagi masyarakat dan komunitas," ujarnya.
Berbagi dengan VnExpress , Dr. Trinh Xuan Thang, Wakil Direktur Pusat Penelitian dan Pengembangan Taman Teknologi Tinggi, Taman Teknologi Tinggi Kota Ho Chi Minh, menilai produk Dr. Quoc Anh dan rekan-rekannya sebagai teknologi baru dengan ide-ide unik.
Menurut Bapak Thang, salah satu masalah utama saat menggunakan LED putih adalah mencapai keseragaman yang tinggi. Selain itu, efisiensi energi LED juga menjadi perhatian utama bagi produsen dan pengguna. Teknologi Lensa TIR telah membantu penggunaan LED dalam pencahayaan dengan sumber cahaya berkualitas lebih tinggi (mencapai keseragaman warna cahaya LED yang lebih tinggi) dan efisiensi energi yang tinggi, setara dengan teknologi terkemuka dunia saat ini.
"Kelompok penulis ini telah menghasilkan ide dan teknologi yang memecahkan masalah utama dalam penggunaan LED, sehingga kemungkinan komersialisasi sangat memungkinkan," kata Dr. Thang.
Dr. Nguyen Doan Quoc Anh (tengah) menerima Hadiah Pertama Kompetisi Inovasi Sains 2023 dengan solusi lensa TIR baru untuk LED berdaya tinggi. Foto: Giang Huy
Proyek Dr. Nguyen Doan Quoc Anh sangat diapresiasi oleh Juri, dengan ide yang bagus dan proses penelitian yang metodis dan terperinci. Menurut para ilmuwan, komersialisasi sepenuhnya layak jika memenuhi standar industri. Produk ini memenangkan hadiah pertama senilai 70 juta VND pada Kompetisi Inisiatif Sains 2023.
Nhu Quynh
[iklan_2]
Tautan sumber
Komentar (0)