Nhà khoa học nghiên cứu công nghệ giúp đèn LED sáng hơn

02/06/2023 - 09:11 (GMT+7)

Công nghệ TIR mới do TS Nguyễn Đoàn Quốc Anh cùng cộng sự phát triển ứng dụng để làm chóa đèn LED nhằm tăng hiệu quả chiếu sáng và giảm chi phí vận hành, nhận giải nhất tại cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2023.

Dự án do nhóm nghiên cứu đến từ Khoa Điện - Điện tử, trường Đại học Tôn Đức Thắng gồm TS Nguyễn Đoàn Quốc Anh, TS Trần Đình Cương, TS Hồ Đăng Sang và Phan Thị Minh Mẩn, thực hiện.

Công nghệ TIR lens mới là thấu kính phản xạ trong toàn phần (hay còn gọi là chóa đèn) được gắn vào đèn LED giúp hướng toàn bộ ánh sáng phát ra về phía trước và phân bố ánh sáng đồng đều hơn. Công nghệ TIR lens mới giúp giảm giá thành, tăng hiệu suất và đồng dạng phát sáng, qua đó việc nâng cao chất lượng, ứng dụng đèn LED. Nhóm nghiên cứu cũng tối ưu được công nghệ để có thể áp dụng trên nhiều sản phẩm đèn LED khác nhau, dùng trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng và công, nông, ngư nghiệp.

TS Quốc Anh, đại diện nhóm nghiên cứu, chia sẻ giải pháp TIR lens thường được sử dụng rộng rãi trong nhiều bộ đèn LED thương mại do có thể hiệu chỉnh tia sáng tới với góc rộng hơn các gương phản xạ truyền thống hay các loại lens khác. Tuy nhiên, TIR lens thường không đạt được phản xạ trong toàn phần do đó cần thêm vòng giữ màu trắng để giữ lại tia phát ra ngoài và tập trung phát về phía trước mới đảm bảo được hiệu suất. "Vòng giữ màu trắng có thể đạt hiệu suất 95,85% nhưng giá thành cao", anh nói.

Với mục tiêu nâng cao chất lượng, ứng dụng đèn LED, nhóm nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển công nghệ TIR lens mới không cần sử dụng vòng giữ màu trắng (giúp giảm 30% giá thành sản phẩm). Đặc biệt đạt hiệu suất phát sáng đạt trên 95%, với độ tăng chiếu sáng đồng đều cao hơn so với đèn LED thương mại hiện nay.

Một mẫu đèn LED sử dụng TIR Lens mới. Ảnh: Nhóm nghiên cứu

TS Quốc Anh cho hay, nhóm nghiên cứu lên ý tưởng từ năm 2014, tiến hành thực hiện thay đổi sự phân bố đèn; khảo sát sự thay đổi màu sắc để tìm cách tăng quang hiệu và tiết kiệm chi phí. Năm 2016, các nhà khoa học đã mô phỏng tính toán trên phần mềm chuyên dụng quang học sau đó thiết kế và chế tạo mẫu. Sau hơn 3 năm, TIR lens mới ra đời bao gồm thiết kế ống chuẩn trực đa phân khúc (MSOC) và bề mặt quang học đa cấu trúc (MSOS), nhằm điều chỉnh góc phát ra của tia tới và thực hiện phản xạ toàn bộ ánh sáng tới để tăng đồng dạng phát sáng. Nghĩa là lens mới có thể phân bố lại bức xạ ánh sáng xanh và bức xạ ánh sáng vàng, từ đó nâng cao chất lượng màu ánh sáng trắng.

Để triển khai ứng dụng, nhóm sử dụng những trang bị máy đo phục vụ nghiên cứu, đo lường so sánh kết quả với kết quả mẫu và cân chỉnh. Kết quả thực nghiệm so sánh sự đồng đều phân bố ánh sáng cho thấy chỉ số đồng dạng phát sáng khi sử dụng TIR lens mới vượt trội hơn so với lens 1 là 122.4% và lens II là 495.3% ở bề mặt chiếu sáng 500 mm2. Thành công này giúp nghiên cứu TIR lens mới được nhận được Bằng sáng chế USPTO (Mỹ) năm 2022.

Sau quá trình dài từ thiết kế, chế tạo mẫu rồi lấy bằng sáng chế, TS Quốc Anh cùng các cộng sự kỳ vọng sản phẩm được thương mại hóa ra thị trường. "Công nghệ TIR lens mới sử dụng đơn giản, dễ dàng triển khai có thể áp dụng rộng rãi, đem lại giá trị kinh tế cho xã hội và cho cộng đồng", anh cho hay.

Chia sẻ với VnExpress, TS Trịnh Xuân Thắng, PGĐ Trung tâm nghiên cứu triển khai Khu công nghệ cao, Khu công nghệ cao TP HCM, đánh giá sản phẩm của TS Quốc Anh cùng cộng sự là công nghệ mới, có ý tưởng độc đáo.

Theo ông Thắng, một trong những vấn đề lớn khi sử dụng đèn LED phát ánh sáng trắng là đạt được độ đồng dạng cao. Ngoài ra, hiệu suất sử dụng năng lượng của đèn LED cũng được các nhà sản xuất và người dùng quan tâm hàng đầu. Công nghệ TIR Lens đã giúp việc sử dụng đèn LED trong chiếu sáng với nguồn sáng chất lượng cao hơn (đạt độ đồng dạng màu ánh sáng của đèn LED cao hơn) và hiệu suất sử dụng năng lượng cao, ngang với các công nghệ hàng đầu thế giới hiện nay.

"Nhóm tác giả đã đưa ra được ý tưởng và công nghệ giải quyết được những vấn đề lớn của việc sử dụng LED, do đó khả năng thương mại hoá rất khả thi", TS Thắng nói.

Dự án của TS Nguyễn Đoàn Quốc Anh được Hội đồng giám khảo đánh giá tốt, ý tưởng hay và quá trình nghiên cứu bài bản, chi tiết. Theo các nhà khoa học việc thương mại hóa hoàn toàn khả thi khi đáp ứng được các tiêu chuẩn công nghiệp. Sản phẩm nhận giải nhất trị giá 70 triệu đồng tại cuộc thi Sáng kiến khoa học 2023.

Link gốc


Theo vnexpress.net 02/06/2023 - 09:11 (GMT+7)
Share

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An làm việc với Tập đoàn Mingyang Smart Energy

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An làm việc với Tập đoàn Mingyang Smart Energy

Chiều 17/4, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) - ông Đặng Hoàng An đã tiếp và làm việc với ông Joe Zhou - Tổng Giám đốc toàn cầu Tập đoàn Năng lượng thông minh Mingyang (Trung Quốc). Lãnh đạo hai bên đã trao đổi thông tin về tiềm năng hợp tác trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, lưu trữ năng lượng và thiết bị điện.


Chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư – Chủ tịch nước Tô Lâm: Lĩnh vực năng lượng là một trong các nội dung của Tuyên bố chung Việt Nam – Trung Quốc

Chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư – Chủ tịch nước Tô Lâm: Lĩnh vực năng lượng là một trong các nội dung của Tuyên bố chung Việt Nam – Trung Quốc

Trong khuôn khổ chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Tô Lâm theo lời mời của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, Chủ tịch nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa Tập Cận Bình, ngày 17/4, hai bên đã ra Tuyên bố chung về việc tiếp tục làm sâu sắc quan hệ đối tác hợp tác chiến lược toàn diện, thúc đẩy xây dựng Cộng đồng chia sẻ tương lai Việt Nam - Trung Quốc có ý nghĩa chiến lược ở mức độ cao hơn trong thời kỳ mới. Website evn.com.vn lược trích các nội dung liên quan đến lĩnh vực năng lượng.


EVN làm việc với tỉnh Đồng Nai về công tác đảm bảo điện năm 2026

EVN làm việc với tỉnh Đồng Nai về công tác đảm bảo điện năm 2026

Sáng 17/4, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm việc với Lãnh đạo UBNB tỉnh Đồng Nai về tình hình cung ứng điện 3 tháng đầu năm và kế hoạch năm 2026. Ông Nguyễn Kim Long - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch thường trực UBND tỉnh Đồng Nai chủ trì buổi làm việc.


Lãnh đạo EVNSPC kiểm tra, đôn đốc tiến độ các dự án cấp điện cho đặc khu Phú Quốc và Hội nghị APEC 2027

Lãnh đạo EVNSPC kiểm tra, đôn đốc tiến độ các dự án cấp điện cho đặc khu Phú Quốc và Hội nghị APEC 2027

Trước yêu cầu cấp bách của các dự án đảm bảo cấp điện cho đặc khu Phú Quốc (tỉnh An Giang) và Hội nghị cấp cao APEC 2027, trong các ngày 15-16/4/2026, Chủ tịch HĐTV Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) Lê Văn Trang đã trực tiếp đến làm việc và kiểm tra hiện trường thi công các dự án: Trạm biến áp 220kV Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc.


EVNSPC đóng điện, vận hành Trạm biến áp 110kV Lại Sơn (An Giang)

EVNSPC đóng điện, vận hành Trạm biến áp 110kV Lại Sơn (An Giang)

Sau 4 tháng khẩn trương thi công, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đóng điện thành công Trạm biếp áp 110kV Lại Sơn (đặc khu Kiên Hải, tỉnh An Giang) vào sáng 17/4. Công trình có ý nghĩa quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu điện cho sản xuất, sinh hoạt, dịch vụ, du lịch trên đảo Lại Sơn và các đảo lân cận, góp phần đảm bảo an ninh quốc phòng, giữ vững chủ quyền biển đảo Tổ quốc. Chủ tịch Hội đồng thành viên EVNSPC Lê Văn Trang trực tiếp chỉ đạo công tác đóng điện.