เทคโนโลยี TIR ใหม่ที่พัฒนาโดยดร. Nguyen Doan Quoc Anh และเพื่อนร่วมงานของเขา ถูกนำมาใช้ในการผลิตตัวสะท้อนแสง LED เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างและลดต้นทุนการดำเนินงาน และได้รับรางวัลชนะเลิศในการแข่งขัน Science Initiative ประจำปี 2023
โครงการนี้ดำเนินการโดยทีมวิจัยจากคณะวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มหาวิทยาลัย Ton Duc Thang ซึ่งประกอบด้วย ดร. Nguyen Doan Quoc Anh, ดร. Tran Dinh Cuong, ดร. Ho Dang Sang และ Phan Thi Minh Man
เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่เป็นเลนส์สะท้อนภายในทั้งหมด (เรียกอีกอย่างว่าตัวสะท้อนแสง) ที่ติดไว้กับไฟ LED เพื่อส่งแสงที่เปล่งออกมาทั้งหมดไปข้างหน้าและกระจายแสงได้สม่ำเสมอมากขึ้น เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่ช่วยลดต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของการปล่อยแสง จึงทำให้คุณภาพและการใช้งานไฟ LED ดีขึ้น ทีมวิจัยยังได้ปรับปรุงเทคโนโลยีเพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ LED ที่แตกต่างกันมากมาย ซึ่งใช้ในด้านการให้แสงสว่างในที่สาธารณะ อุตสาหกรรม การเกษตร และการประมง
ดร. Quoc Anh ตัวแทนทีมวิจัยเปิดเผยว่าโซลูชันเลนส์ TIR ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในไฟ LED เชิงพาณิชย์หลายๆ รุ่น เนื่องจากสามารถปรับลำแสงที่เข้ามาให้มีมุมที่กว้างกว่ารีเฟล็กเตอร์แบบดั้งเดิมหรือเลนส์ประเภทอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เลนส์ TIR มักจะไม่สามารถสะท้อนภายในได้ทั้งหมด ดังนั้นจึงต้องใช้วงแหวนยึดสีขาวเพื่อรักษาลำแสงที่เปล่งออกมาและโฟกัสไปข้างหน้าเพื่อให้แน่ใจถึงประสิทธิภาพ “วงแหวนยึดสีขาวสามารถให้ประสิทธิภาพได้ 95.85% แต่มีค่าใช้จ่ายสูง” เขากล่าว
ไฟ LED ใหม่ที่ใช้เลนส์ TIR ภาพ: คณะผู้วิจัย
ด้วยเป้าหมายที่จะปรับปรุงคุณภาพและการใช้งานของไฟ LED กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จึงได้ทำการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่ที่ไม่จำเป็นต้องใช้วงแหวนยึดสีขาว (ช่วยลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ลง 30%) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะบรรลุประสิทธิภาพการส่องสว่างมากกว่า 95% โดยมีการเพิ่มการส่องสว่างที่สม่ำเสมอสูงกว่าไฟ LED เชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน
ดร. กัว อันห์ กล่าวว่าทีมวิจัยได้เสนอแนวคิดนี้ขึ้นในปี 2014 และดำเนินการเปลี่ยนแปลงการกระจายแสง ศึกษาการเปลี่ยนแปลงสีเพื่อค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพและประหยัดต้นทุน ในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ได้จำลองการคำนวณบนซอฟต์แวร์ออปติคเฉพาะทาง จากนั้นจึงออกแบบและผลิตแบบจำลองขึ้นมา หลังจากผ่านไปมากกว่า 3 ปี เลนส์ TIR ใหม่ก็ถือกำเนิดขึ้น ซึ่งรวมถึงการออกแบบคอลลิเมเตอร์แบบหลายส่วน (MSOC) และการออกแบบพื้นผิวออปติกแบบหลายโครงสร้าง (MSOS) เพื่อปรับมุมการปล่อยของลำแสงตกกระทบและทำให้เกิดการสะท้อนแสงตกกระทบทั้งหมดเพื่อเพิ่มความสม่ำเสมอของการปล่อย ซึ่งหมายความว่าเลนส์ใหม่สามารถกระจายรังสีแสงสีฟ้าและแสงสีเหลืองได้ ทำให้คุณภาพของแสงสีขาวดีขึ้น
ในการปรับใช้งานแอปพลิเคชัน ทีมงานจะใช้เครื่องมือวัดสำหรับการวิจัย การวัด การเปรียบเทียบผลลัพธ์กับผลลัพธ์ตัวอย่าง และการสอบเทียบ ผลการทดลองที่เปรียบเทียบความสม่ำเสมอของการกระจายแสงแสดงให้เห็นว่าดัชนีความสม่ำเสมอของแสงเมื่อใช้เลนส์ TIR ใหม่เหนือกว่าเลนส์ 1 ถึง 122.4% และเลนส์ II ถึง 495.3% ที่พื้นผิวส่องสว่าง 500 มม.2 ความสำเร็จนี้ช่วยให้การวิจัยเลนส์ TIR ใหม่ได้รับสิทธิบัตร USPTO (USA) ในปี 2022
หลังจากกระบวนการออกแบบ ผลิตตัวอย่าง และขอจดสิทธิบัตรอันยาวนาน ดร. Quoc Anh และเพื่อนร่วมงานคาดว่าผลิตภัณฑ์จะวางจำหน่ายในท้องตลาด “เทคโนโลยีเลนส์ TIR ใหม่นั้นใช้งานง่าย ติดตั้งง่าย นำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง และเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับสังคมและชุมชน” เขากล่าว
การแบ่งปันกับ VnExpress ดร. Trinh Xuan Thang รองผู้อำนวยการศูนย์วิจัยและพัฒนาสวนเทคโนโลยีชั้นสูง สวนเทคโนโลยีชั้นสูงนครโฮจิมินห์ ได้ประเมินผลิตภัณฑ์ของดร. Quoc Anh และเพื่อนร่วมงานของเขาว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวคิดที่ไม่ซ้ำใคร
ตามที่นายทังกล่าว หนึ่งในปัญหาใหญ่ในการใช้ LED ที่ให้แสงสีขาวคือการต้องให้มีความสม่ำเสมอสูง นอกจากนี้ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของไฟ LED ยังถือเป็นข้อกังวลหลักของผู้ผลิตและผู้ใช้ด้วย เทคโนโลยีเลนส์ TIR ทำให้สามารถใช้ LED ในการให้แสงสว่างที่มีแหล่งกำเนิดแสงคุณภาพสูงขึ้น (ทำให้แสง LED มีความสม่ำเสมอของสีที่สูงขึ้น) และประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง เทียบเท่ากับเทคโนโลยีชั้นนำของโลกในปัจจุบัน
“กลุ่มผู้เขียนได้คิดค้นไอเดียและเทคโนโลยีที่สามารถแก้ไขปัญหาสำคัญๆ ในการใช้ LED ได้ ดังนั้นความเป็นไปได้ในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์จึงมีความเป็นไปได้อย่างมาก” ดร.ทังกล่าว
ดร. เหงียน ดวน กว็อก อันห์ (กลาง) ได้รับรางวัลชนะเลิศการแข่งขัน Science Initiative Competition ปี 2023 ด้วยโซลูชันเลนส์ TIR ใหม่สำหรับ LED กำลังสูง ภาพโดย : เจียง ฮุย
โครงการของดร. เหงียน ดวน กัวก์ อันห์ ได้รับการชื่นชมจากคณะกรรมการอย่างมาก ด้วยแนวคิดที่ดีและกระบวนการวิจัยที่เป็นระบบและละเอียดถี่ถ้วน ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ การนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์จะสามารถทำได้จริงเมื่อเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับรางวัลชนะเลิศมูลค่า 70 ล้านดองในการแข่งขัน Science Initiative ปี 2023
นู๋กวินห์
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)