De nieuwe TIR-technologie, ontwikkeld door Dr. Nguyen Doan Quoc Anh en zijn collega's, wordt toegepast op LED-reflectoren om de verlichtingsefficiëntie te verhogen en de bedrijfskosten te verlagen. Hiermee won het bedrijf de eerste prijs op de Science Initiative Competition van 2023.
Het project werd uitgevoerd door een onderzoeksteam van de faculteit Elektrotechniek en Elektronica van de Ton Duc Thang Universiteit, bestaande uit Dr. Nguyen Doan Quoc Anh, Dr. Tran Dinh Cuong, Dr. Ho Dang Sang en Phan Thi Minh Man.
De nieuwe TIR-lenstechnologie is een lens met totale interne reflectie (ook wel reflector genoemd) die aan de ledlamp is bevestigd om al het uitgestraalde licht naar voren te richten en gelijkmatiger te verdelen. De nieuwe TIR-lenstechnologie helpt kosten te verlagen, de efficiëntie en uniformiteit van de lichtemissie te verhogen en verbetert zo de kwaliteit en toepassing van ledlampen. Het onderzoeksteam heeft de technologie ook geoptimaliseerd voor toepassing in veel verschillende ledproducten, die worden gebruikt in de civiele, industriële, landbouw- en visserijverlichting.
Dr. Quoc Anh, vertegenwoordiger van het onderzoeksteam, vertelde dat de TIR-lensoplossing veel wordt gebruikt in veel commerciële ledlampen, omdat deze de inkomende lichtbundel met een grotere hoek kan aanpassen dan traditionele reflectoren of andere soorten lenzen. TIR-lenzen bereiken echter vaak geen volledige interne reflectie, waardoor een witte borgring nodig is om de uitgezonden lichtbundel vast te houden en naar voren te focussen om de efficiëntie te garanderen. "De witte borgring kan een efficiëntie van 95,85% bereiken, maar de kosten zijn hoog", aldus de onderzoeker.
Een voorbeeld van een LED-lamp met de nieuwe TIR-lens. Foto: Onderzoeksteam.
Met als doel de kwaliteit en toepassing van ledverlichting te verbeteren, heeft de groep wetenschappers een nieuwe TIR-lenstechnologie onderzocht en ontwikkeld die het gebruik van een witte borgring overbodig maakt (wat de productkosten met 30% verlaagt). De technologie behaalt met name een lichtrendement van meer dan 95%, met een hogere uniforme verlichtingssterkte dan de huidige commerciële ledverlichting.
Dr. Quoc Anh zei dat het onderzoeksteam in 2014 met het idee kwam, veranderingen in de lichtverdeling doorvoerde en de kleurveranderingen onderzocht om manieren te vinden om de lichtefficiëntie te verhogen en kosten te besparen. In 2016 simuleerden wetenschappers berekeningen met gespecialiseerde optische software en ontwierpen en produceerden vervolgens het model. Na meer dan drie jaar was de nieuwe TIR-lens geboren, inclusief het ontwerp van een multisegmentcollimator (MSOC) en een multigestructureerd optisch oppervlak (MSOS), om de emissiehoek van de invallende stralen aan te passen en al het invallende licht te reflecteren om de uniformiteit van de lichtemissie te vergroten. Dit betekent dat de nieuwe lens blauwe en gele lichtstraling kan herverdelen, waardoor de kwaliteit van de witte lichtkleur verbetert.
Om de toepassing te implementeren, gebruikte de groep meetapparatuur voor onderzoek, mat ze, vergeleek de resultaten met de resultaten van de monsters en kalibreerde ze. Experimentele resultaten, waarbij de uniformiteit van de lichtverdeling werd vergeleken, toonden aan dat de lichtuniformiteitsindex bij gebruik van de nieuwe TIR-lens 122,4% hoger was dan die van lens 1 en 495,3% hoger dan die van lens II bij een verlicht oppervlak van 500 mm². Dit succes droeg ertoe bij dat het onderzoek naar de nieuwe TIR-lens in 2022 een USPTO (VS) patent kreeg.
Na een lang proces van ontwerpen, prototypes produceren en vervolgens patenteren, verwachten Dr. Quoc Anh en zijn collega's dat het product op de markt zal worden gebracht. "De nieuwe TIR-lenstechnologie is eenvoudig te gebruiken, gemakkelijk te implementeren en breed toepasbaar, wat economische waarde oplevert voor de maatschappij en de gemeenschap", aldus hij.
Dr. Trinh Xuan Thang, adjunct-directeur van het Centrum voor Onderzoek en Ontwikkeling van High-Tech Parken van Ho Chi Minh City High-Tech Park, deelde met VnExpress zijn mening over het product van Dr. Quoc Anh en zijn collega's als een nieuwe technologie met unieke ideeën.
Volgens de heer Thang is een van de grootste problemen bij het gebruik van witte leds het bereiken van een hoge uniformiteit. Daarnaast is de energie-efficiëntie van leds een belangrijke zorg voor fabrikanten en gebruikers. TIR Lens-technologie heeft geholpen bij het gebruik van leds in verlichting met lichtbronnen van hogere kwaliteit (die een hogere uniformiteit van de ledlichtkleur bereiken) en een hoge energie-efficiëntie, vergelijkbaar met 's werelds toonaangevende technologieën van vandaag.
"De auteursgroep heeft ideeën en technologieën bedacht die grote problemen bij het gebruik van LED's oplossen. De mogelijkheid tot commercialisering is dus zeer haalbaar", aldus Dr. Thang.
Dr. Nguyen Doan Quoc Anh (midden) won de eerste prijs in de Science Innovation Competition van 2023 met een nieuwe TIR-lensoplossing voor krachtige leds. Foto: Giang Huy
Het project van Dr. Nguyen Doan Quoc Anh werd door de jury zeer gewaardeerd vanwege het goede idee en het methodische en gedetailleerde onderzoeksproces. Volgens wetenschappers is commercialisering volledig haalbaar wanneer het voldoet aan industriële normen. Het product won de eerste prijs ter waarde van VND 70 miljoen tijdens de Science Initiative Competition van 2023.
Nhu Quynh
Bronlink






Reactie (0)