เทคโนโลยี TIR ใหม่ที่พัฒนาโดย ดร. Nguyen Doan Quoc Anh และเพื่อนร่วมงานของเขา ถูกนำมาใช้ในการผลิตตัวสะท้อนแสง LED เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างและลดต้นทุนการดำเนินงาน และได้รับรางวัลชนะเลิศในการแข่งขัน Science Initiative ประจำปี 2023
โครงการนี้ดำเนินการโดยทีมวิจัยจากคณะวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มหาวิทยาลัย Ton Duc Thang ซึ่งรวมถึง ดร. Nguyen Doan Quoc Anh, ดร. Tran Dinh Cuong, ดร. Ho Dang Sang และ Phan Thi Minh Man
เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่เป็นเลนส์สะท้อนแสงภายในทั้งหมด (หรือที่เรียกว่าตัวสะท้อนแสง) ที่ติดอยู่กับหลอดไฟ LED เพื่อช่วยนำแสงที่เปล่งออกมาทั้งหมดไปข้างหน้าและกระจายแสงได้สม่ำเสมอมากขึ้น เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่นี้ช่วยลดต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของการปล่อยแสง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพและการใช้งานของหลอดไฟ LED ทีมวิจัยยังได้ปรับปรุงเทคโนโลยีนี้ให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ LED ที่หลากหลาย ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมแสงสว่างสาธารณะ เกษตรกรรม และประมง
ดร. ก๊วก อันห์ ตัวแทนทีมวิจัย เปิดเผยว่าโซลูชันเลนส์ TIR ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลอดไฟ LED เชิงพาณิชย์หลายรุ่น เนื่องจากสามารถปรับลำแสงที่เข้ามาให้มีมุมที่กว้างกว่าตัวสะท้อนแสงแบบดั้งเดิมหรือเลนส์ประเภทอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เลนส์ TIR มักไม่สามารถสะท้อนแสงภายในได้ทั้งหมด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงแหวนยึดสีขาวเพื่อยึดลำแสงที่ปล่อยออกมาและโฟกัสไปข้างหน้าเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ “วงแหวนยึดสีขาวสามารถให้ประสิทธิภาพได้ถึง 95.85% แต่ต้นทุนก็สูง” เขากล่าว
ตัวอย่างไฟ LED ที่ใช้เลนส์ TIR ใหม่ ภาพ: ทีมวิจัย
ด้วยเป้าหมายในการพัฒนาคุณภาพและการใช้งานของหลอดไฟ LED กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จึงได้วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเลนส์ TIR แบบใหม่ที่ไม่จำเป็นต้องใช้วงแหวนยึดสีขาว (ช่วยลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ลง 30%) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพการส่องสว่างมากกว่า 95% และให้ความสว่างที่สม่ำเสมอมากกว่าหลอดไฟ LED เชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน
ดร. ก๊วก อันห์ กล่าวว่า ทีมวิจัยได้ริเริ่มแนวคิดนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2557 โดยได้ดำเนินการเปลี่ยนแปลงการกระจายแสง สำรวจการเปลี่ยนแปลงสี เพื่อค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพแสงและประหยัดต้นทุน ในปี พ.ศ. 2559 นักวิทยาศาสตร์ได้จำลองการคำนวณบนซอฟต์แวร์ออปติคัลเฉพาะทาง จากนั้นจึงออกแบบและสร้างแบบจำลองขึ้น หลังจากนั้นกว่า 3 ปี เลนส์ TIR รุ่นใหม่จึงถือกำเนิดขึ้น ซึ่งรวมถึงการออกแบบคอลลิเมเตอร์แบบหลายส่วน (MSOC) และพื้นผิวออปติคัลแบบหลายโครงสร้าง (MSOS) เพื่อปรับมุมการแผ่รังสีของแสงตกกระทบและสะท้อนแสงตกกระทบทั้งหมดเพื่อเพิ่มความสม่ำเสมอของการแผ่รังสีแสง กล่าวคือ เลนส์รุ่นใหม่นี้สามารถกระจายรังสีแสงสีน้ำเงินและแสงสีเหลืองได้ใหม่ จึงช่วยปรับปรุงคุณภาพของแสงสีขาว
เพื่อนำแอปพลิเคชันนี้ไปใช้งานจริง ทีมงานได้ใช้เครื่องมือวัดเพื่อการวิจัย วัดและเปรียบเทียบผลลัพธ์กับตัวอย่าง และปรับเทียบ ผลการทดลองที่เปรียบเทียบความสม่ำเสมอของการกระจายแสงแสดงให้เห็นว่าดัชนีความสม่ำเสมอของแสงเมื่อใช้เลนส์ TIR ใหม่นั้นเหนือกว่าเลนส์ 1 ถึง 122.4% และเลนส์ II ถึง 495.3% ที่พื้นผิวรับแสงขนาด 500 ตารางมิลลิเมตร ความสำเร็จนี้ช่วยให้งานวิจัยเลนส์ TIR ใหม่นี้ได้รับสิทธิบัตร USPTO (สหรัฐอเมริกา) ในปี พ.ศ. 2565
หลังจากกระบวนการออกแบบ ผลิตตัวอย่าง และจดสิทธิบัตรอันยาวนาน ดร. ก๊วก อันห์ และคณะ คาดว่าผลิตภัณฑ์จะวางจำหน่ายในท้องตลาด “เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่นี้ใช้งานง่าย ติดตั้งง่าย และนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง ก่อให้เกิดมูลค่า ทางเศรษฐกิจ แก่สังคมและชุมชน” เขากล่าว
การแบ่งปันกับ VnExpress ดร. Trinh Xuan Thang รองผู้อำนวยการศูนย์วิจัยและพัฒนาอุทยานเทคโนโลยีขั้นสูง อุทยานเทคโนโลยีขั้นสูงนครโฮจิมินห์ ประเมินผลิตภัณฑ์ของดร. Quoc Anh และเพื่อนร่วมงานของเขาว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวคิดที่เป็นเอกลักษณ์
คุณทัง กล่าวว่า หนึ่งในปัญหาหลักของการใช้หลอด LED สีขาวคือการทำให้มีความสม่ำเสมอสูง นอกจากนี้ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของหลอด LED ยังเป็นข้อกังวลอันดับต้นๆ ของทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้งาน เทคโนโลยีเลนส์ TIR ช่วยให้หลอดไฟ LED สามารถใช้งานกับแหล่งกำเนิดแสงคุณภาพสูง (ทำให้หลอดไฟ LED มีความสม่ำเสมอของสีสูงขึ้น) และประหยัดพลังงานได้สูง เทียบเท่ากับเทคโนโลยีชั้นนำของโลก ในปัจจุบัน
“กลุ่มผู้เขียนได้คิดค้นแนวคิดและเทคโนโลยีที่สามารถแก้ไขปัญหาสำคัญๆ ในการใช้ LED ได้ ดังนั้นความเป็นไปได้ในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์จึงมีความเป็นไปได้อย่างมาก” ดร.ทังกล่าว
ดร.เหงียน ดวน ก๊วก อันห์ (กลาง) ได้รับรางวัลชนะเลิศการแข่งขันนวัตกรรมวิทยาศาสตร์ ประจำปี 2566 ด้วยโซลูชันเลนส์ TIR ใหม่สำหรับหลอด LED กำลังสูง ภาพโดย: เกียง ฮุย
โครงการของ ดร.เหงียน ดวน ก๊วก อันห์ ได้รับการชื่นชมจากคณะกรรมการอย่างมาก ด้วยแนวคิดที่ดีและกระบวนการวิจัยที่เป็นระบบและละเอียดถี่ถ้วน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นไปได้อย่างสมบูรณ์หากเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้รับรางวัลชนะเลิศมูลค่า 70 ล้านดองเวียดนามในการแข่งขัน Science Initiative Competition ปี 2023
หนูกวีญ
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)