La nuova tecnologia TIR sviluppata dal Dott. Nguyen Doan Quoc Anh e dai suoi colleghi, applicata ai paralumi delle lampade a LED per aumentare l'efficienza luminosa e ridurre i costi operativi, ha vinto il primo premio al Concorso per l'Innovazione Scientifica del 2023.
Il progetto è stato realizzato da un team di ricerca della Facoltà di Ingegneria Elettrica ed Elettronica dell'Università Ton Duc Thang, composto dal Dott. Nguyen Doan Quoc Anh, dal Dott. Tran Dinh Cuong, dal Dott. Ho Dang Sang e da Phan Thi Minh Man.
La nuova tecnologia delle lenti TIR è una lente a riflessione interna totale (nota anche come riflettore) applicata a una luce LED che convoglia tutta la luce emessa in avanti e la distribuisce in modo più uniforme. Questa nuova tecnologia riduce i costi, aumenta l'efficienza e migliora l'uniformità dell'emissione luminosa, migliorando così la qualità e le applicazioni dell'illuminazione a LED. Il team di ricerca ha inoltre ottimizzato la tecnologia per l'applicazione in diversi prodotti di illuminazione a LED utilizzati in ambito residenziale, industriale, agricolo e della pesca.
Il dottor Quoc Anh, in rappresentanza del team di ricerca, ha spiegato che le lenti TIR sono comunemente utilizzate in molti apparecchi di illuminazione a LED commerciali perché possono regolare il fascio luminoso in ingresso con un angolo più ampio rispetto ai riflettori tradizionali o ad altri tipi di lenti. Tuttavia, le lenti TIR spesso non raggiungono la riflessione interna totale, quindi è necessario un anello di ritenzione bianco per trattenere la luce emessa e focalizzarla in avanti, garantendo così l'efficienza. "L'anello di ritenzione bianco può raggiungere un'efficienza del 95,85%, ma è costoso", ha affermato.
Prototipo di luce LED con una nuova lente TIR. Foto: team di ricerca.
Con l'obiettivo di migliorare la qualità e l'applicazione delle luci a LED, un team di scienziati ha studiato e sviluppato una nuova tecnologia di lenti TIR che non richiede un anello di ritenzione bianco (riducendo i costi di produzione del 30%). In particolare, raggiunge un'efficienza luminosa superiore al 95%, con una maggiore uniformità di illuminazione rispetto alle luci a LED commerciali attualmente disponibili.
Il dottor Quoc Anh ha affermato che il team di ricerca ha concepito l'idea nel 2014, procedendo a modificare la distribuzione della luce e a studiare le variazioni di colore per trovare modi per aumentare l'efficienza luminosa e ridurre i costi. Nel 2016, gli scienziati hanno simulato i calcoli utilizzando un software ottico specializzato, quindi hanno progettato e realizzato un prototipo. Dopo più di tre anni, è stata creata la nuova lente TIR, che incorpora un design a collimatore multisegmento (MSOC) e una superficie ottica multistrutturata (MSOS), con l'obiettivo di regolare l'angolo dei raggi incidenti e riflettere tutta la luce incidente per aumentare l'uniformità della luminescenza. Ciò significa che la nuova lente può ridistribuire la radiazione luminosa blu e gialla, migliorando così la qualità del colore della luce bianca.
Per implementare l'applicazione, il team ha utilizzato apparecchiature di misurazione di ricerca per confrontare i risultati con i risultati di esempio e apportare le opportune modifiche. I risultati sperimentali relativi all'uniformità della distribuzione della luce hanno dimostrato che l'indice di uniformità della luminescenza, utilizzando la nuova lente TIR, era superiore del 122,4% rispetto alla lente 1 e del 495,3% rispetto alla lente II su una superficie illuminata di 500 mm². Questo successo ha portato all'ottenimento di un brevetto USPTO (Stati Uniti) per la nuova lente TIR nel 2022.
Dopo un lungo processo di progettazione, prototipazione e brevettazione, il dottor Quoc Anh e i suoi colleghi prevedono di commercializzare il prodotto. "La nuova tecnologia delle lenti TIR è semplice da usare, facile da implementare e può essere ampiamente applicata, apportando valore economico alla società e alla comunità", ha affermato.
Intervistato da VnExpress , il dottor Trinh Xuan Thang, vicedirettore del Centro di ricerca e sviluppo del Parco tecnologico di Ho Chi Minh City, ha definito il prodotto del dottor Quoc Anh e dei suoi colleghi una nuova tecnologia con un'idea originale.
Secondo il signor Thang, uno dei principali problemi nell'utilizzo di luci LED bianche è il raggiungimento di un'elevata uniformità del colore. Inoltre, l'efficienza energetica dei LED è una priorità sia per i produttori che per gli utenti. La tecnologia delle lenti TIR ha permesso l'utilizzo di LED nell'illuminazione con sorgenti luminose di qualità superiore (ottenendo una maggiore uniformità del colore della luce LED) e un'elevata efficienza energetica, al pari delle tecnologie leader a livello mondiale .
"Il team di autori ha ideato una tecnologia che risolve i principali problemi relativi all'utilizzo dei LED, pertanto la commercializzazione è assolutamente fattibile", ha affermato il Dott. Thang.
Il dottor Nguyen Doan Quoc Anh (al centro) riceve il primo premio al Concorso per l'Innovazione Scientifica 2023 con la sua nuova soluzione di lenti TIR per luci LED ad alta potenza. Foto: Giang Huy
Il progetto del dottor Nguyen Doan Quoc Anh è stato molto apprezzato dalla giuria per l'eccellente idea e il processo di ricerca approfondito e dettagliato. Secondo gli scienziati, la commercializzazione è pienamente fattibile se il prodotto soddisfa gli standard industriali. Il prodotto si è aggiudicato il primo premio, del valore di 70 milioni di VND, al Concorso per l'Innovazione Scientifica del 2023.
Nhu Quynh
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