La nueva tecnología TIR desarrollada por el Dr. Nguyen Doan Quoc Anh y sus colegas se aplica para fabricar reflectores LED para aumentar la eficiencia de la iluminación y reducir los costos operativos, recibiendo el primer premio en el Concurso de Iniciativa Científica 2023.
El proyecto fue llevado a cabo por un equipo de investigación de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Ton Duc Thang, incluido el Dr. Nguyen Doan Quoc Anh, el Dr. Tran Dinh Cuong, el Dr. Ho Dang Sang y Phan Thi Minh Man.
La nueva tecnología de lentes TIR consiste en una lente de reflexión interna total (también conocida como reflector) que se instala en la lámpara LED para dirigir la luz emitida hacia adelante y distribuirla de forma más uniforme. Esta tecnología ayuda a reducir costes, aumentar la eficiencia y la uniformidad de la emisión de luz, mejorando así la calidad y la aplicación de las lámparas LED. El equipo de investigación también optimizó la tecnología para su aplicación en diversos productos LED, utilizados en los sectores de la iluminación civil, la industria, la agricultura y la pesca.
El Dr. Quoc Anh, representante del equipo de investigación, explicó que la solución de lentes TIR se utiliza ampliamente en muchas luces LED comerciales, ya que permite ajustar el haz de luz entrante con un ángulo más amplio que los reflectores tradicionales u otros tipos de lentes. Sin embargo, las lentes TIR a menudo no logran una reflexión interna total, por lo que se necesita un anillo de retención blanco para retener el haz emitido y enfocarlo hacia adelante para garantizar la eficiencia. "El anillo de retención blanco puede alcanzar una eficiencia del 95,85 %, pero su costo es elevado", afirmó.
Una muestra de luz LED con la nueva lente TIR. Foto: Equipo de investigación.
Con el objetivo de mejorar la calidad y la aplicación de las luces LED, el grupo de científicos ha investigado y desarrollado una nueva tecnología de lentes TIR que no requiere el uso de un anillo de retención blanco (lo que contribuye a reducir los costos del producto en un 30%). En particular, logra una eficiencia luminosa superior al 95%, con un aumento de la iluminación uniforme superior al de las luces LED comerciales actuales.
El Dr. Quoc Anh afirmó que el equipo de investigación tuvo la idea en 2014, realizó el cambio de distribución de la luz y analizó el cambio de color para encontrar maneras de aumentar la eficiencia lumínica y ahorrar costos. En 2016, los científicos simularon cálculos en un software óptico especializado y luego diseñaron y fabricaron el modelo. Después de más de tres años, nació la nueva lente TIR, que incluye el diseño de un colimador multisegmento (MSOC) y una superficie óptica multiestructurada (MSOS), para ajustar el ángulo de emisión del rayo incidente y reflejar toda la luz incidente para aumentar la uniformidad de la emisión de luz. Es decir, la nueva lente puede redistribuir la radiación de luz azul y amarilla, mejorando así la calidad del color de la luz blanca.
Para implementar la aplicación, el equipo utilizó equipos de medición para la investigación, midió y comparó los resultados con los de la muestra, y los calibró. Los resultados experimentales que comparan la uniformidad de la distribución de la luz mostraron que el índice de uniformidad luminosa al utilizar la nueva lente TIR fue superior al de la lente 1 en un 122,4 % y al de la lente II en un 495,3 % con una superficie de iluminación de 500 mm². Este éxito contribuyó a que la investigación sobre la nueva lente TIR recibiera una patente de la USPTO (EE. UU.) en 2022.
Tras un largo proceso de diseño, fabricación de muestras y obtención de patentes, el Dr. Quoc Anh y sus colegas esperan que el producto se comercialice. «La nueva tecnología de lentes TIR es fácil de usar, fácil de implementar y de amplia aplicación, aportando valor económico a la sociedad y a la comunidad», afirmó.
Al compartir con VnExpress , el Dr. Trinh Xuan Thang, subdirector del Centro de Investigación y Desarrollo de Parques de Alta Tecnología del Parque de Alta Tecnología de la ciudad de Ho Chi Minh, evaluó el producto del Dr. Quoc Anh y sus colegas como una nueva tecnología con ideas únicas.
Según el Sr. Thang, uno de los principales problemas al usar LED blancos es lograr una alta uniformidad. Además, la eficiencia energética de los LED también es una preocupación fundamental para fabricantes y usuarios. La tecnología de lentes TIR ha permitido usar LED en iluminación con fuentes de luz de mayor calidad (logrando una mayor uniformidad del color de la luz LED) y una alta eficiencia energética, comparable a las tecnologías líderes del mundo actual.
"El grupo de autores ha aportado ideas y tecnología que resuelven importantes problemas en el uso de LED, por lo que la posibilidad de comercialización es muy factible", afirmó el Dr. Thang.
El Dr. Nguyen Doan Quoc Anh (centro) recibió el Primer Premio del Concurso de Innovación Científica 2023 con una nueva solución de lentes TIR para LED de alta potencia. Foto: Giang Huy
El proyecto del Dr. Nguyen Doan Quoc Anh fue muy elogiado por el jurado, con una buena idea y un proceso de investigación metódico y detallado. Según los científicos, la comercialización es totalmente viable si se cumplen los estándares industriales. El producto recibió el primer premio, dotado con 70 millones de dongs, en el Concurso de Iniciativas Científicas 2023.
Nhu Quynh
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