Bài giảng Đèn LED và công nghệ chiếu sáng LED - Lê Hải Hưng

Nội dung text: Bài giảng Đèn LED và công nghệ chiếu sáng LED - Lê Hải Hưng

1. ĐÈN LED VÀ CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG LED Người trình bày: TS. Lê Hải Hưng Giám đốc Trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ chiếu sáng bằng LED, ĐH Bách khoa Hà Nội
2. Công nghệ LED cuộc cách mạng mới trong công nghệ chiếu sáng Hà Nội, tháng 5/2011
3. Nội dung chính 1. Công nghệ LED - cuộc cách mạng mới trong công nghệ chiếu sáng 2. Ứng dụng & tiềm năng của công nghệ LED 3
4. Phần 1 Công nghệ LED - cuộc cách mạng trong công nghệ chiếu sáng
5. 1.1 Lịch sử phát triển của công nghệ chiếu sáng Phát sáng do phóng điện Đèn LED qua chất rắn 1995 E N - P L Đèn huỳnh quang 80% tạo ra ánh sáng Phát sáng do phóng điện 1938 trong chất khí E L Đèn sợi đốt Hg+Neon UV FL Phát sáng 1879 25% tạo ra ánh sáng do nung nóng Vonfram L E 3.000oC Cuối thế kỷ XVIII 5% tạo ra ánh sáng Phát minh ra điện Tìm ra lửa Tạo ánh sáng từ đốt cháy các vật chất
6. 1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của LED LED là nguồn sáng Các nguồn sáng truyền dựa trên nguyên lý thống: dựa trên nguyên lý phát quang của vật đốt nóng hoặc phóng điện liệu bán dẫn trong chất khí LED = Light- Emitting Diode (Đi-ốt phát quang) 6
7. 1.3. Công nghệ bán dẫn đối với cuộc cách mạng mới của công nghệ chiếu sáng Nguyên lý đốt nóng hoặc Nguyên lý phóng điện trong phát quang của chất khí vật liệu bán dẫn Hiệu suất phát quang thấp Hiệu suất phát quang cao (10 - 50 lm/W) (80 Lm/W) Tuổi thọ ngắn Tuổi thọ dài (1.000 - 6.000 giờ) (50.000 giờ) Lãng phí năng lượng Tiết kiệm năng lượng (80% chuyển thành ánh sáng) (75 – 95% tỏa nhiệt và các bx khác ) Thân thiện môi trường Ô nhiễm môi trường (Không có Hg, C02 , UV, IR ) (Hg, C02 , UV, IR ) Dễ với hệ thống điều ktích Khó điều khiển hợp hiển số
8. 1.4. Hiệu suất phát quang cao Lm/W Hiệu suất phát quang 100 80 40 80 10 60 40 20 0 Đèn LED Compact Sợi đốt 450 Lm 5 W = 11 W = 40 W 1200 Lm 12 W = 26 W = 100 W
9. 1.5. Tuổi thọ dài, độ bền cao 5 bóng 1 bóng 50 bóng 1.000 giờ 10.000 giờ 50.000 giờ 0,4 năm 3,5 năm 17 năm Dễ Dễ Tiết kiệm chi phí bảo trì, thay thế Rất vỡ vỡ chi phí nhân công, vật liệu bền Độ bền Tiết kiệm thời gian Độ bền cơ học thấp cơ học cao
10. 1.6. Tiết kiệm năng lượng Lượng điện năng tiêu thụ được tính cho 50,000 giờ. 3500 3000 3000 NL tiêu thụ Tiết kiệm 86% 2500 so với sợi đốt 2000 1500 Tiết kiệm 42% 1000 so với compact Năng lượng, kWh 700 500 400 0 50 X Sợi đốt 5 X Compact 1 X LED 60W 14W 8W 1000 giờ 10,000 giờ 50,000 giờ 10
11. 1.7. Hiệu quả kinh tế cao Với LED Tiết kiệm chi phí năng lượng (hiệu suất cao, ít tỏa nhiệt ) Tiết kiệm chi phí bảo trì, thay thế: chi phí nhân công, vật liệu (tuổi thọ dài, độ bền cơ học cao) Hiệu quả kinh tế cao Tiết kiệm thời gian (giảm việc thay thế, bảo trì ) Tiết kiệm chi phí truyền tải điện và chi phí xây dựng nhà máy điện (sử dụng điện áp thấp )
12. 1.8. An toàn trong sử dụng, bảo vệ môi trường Các thông số quan trọng Đèn LED Đèn Compact Đèn sợi đốt Phát tia lửa điện Không Đôi khi Khả năng cao Phát xạ tia UV, IR Không Có Có 5 - 20 mg Chứa chất độc hại với MT Không Không Hg/bóng Tỷ lệ thải khí CO2 451 1.051 4.500 (30 bóng/năm) pound/năm pound/năm pound/năm Thấp Trung bình Cao Phát nhiệt ra môi trường (3,4 btu’s/h) (30 btu’s/h) (85 btu’s/h) Phù hợp với tiêu chuẩn RoHS Có Không Không RoHS (Restriction Of Hazardous Substances) : Hạn chế sử dụng chất độc hại
13. 1.9. Hiệu quả thẩm mỹ của LED Màu sắc phong phú (hàng triệu màu) Khả năng điều khiển số : sáng/tối (0 - 100%), nhấp nháy Chất lượng ánh sáng tốt (độ hoàn màu cao): gần với ánh sáng tự nhiên
14. Hiệu quả chiếu sáng của LED Đèn sợi đốt 65W Đèn Compact 26W Đèn LED 12W 14 Nguồn : “Lighting the LED Revolution”, Gary Trott trình bày tháng 4/2010
15. Hiệu quả kinh tế của LED Trụ sở Công ty Sentry Equipment (Hoa Kỳ) Mức NL tiêu thụ hàng năm (trước đây) : 14,6 kW Thay bằng LED : 3,6 kW Thời gian hoàn vốn : 1,3 năm Nguồn :
16. Hiệu quả của LED Đại học Bắc Carolina, Hoa Kỳ Tiết kiệm North Carolina State University 32% năng lượng điện và sau khi thay thế Trước hệ thống chiếu sáng LED Nguồn :
17. Hiệu quả của LED Trung tâm Thương mại Bullring, Birmingham, Anh Tiết kiệm £34.000 chi phí hoạt động mỗi năm Giảm 251 tấn khí Co2 /năm Tiết kiệm 85% năng lượng điện Màu sắc phong phú, thay đổi trong ngày Nguồn :
18. Hiệu quả của LED Nhà hàng McDonald's, North Carolina, Hoa Kỳ Tiết kiệm 75% năng lượng điện cho chiếu sáng Thay đổi linh hoạt về màu sắc Nguồn :
19. Hiệu quả thẩm mỹ Sân vận động “Tổ chim” - Bắc Kinh, Trung Quốc (năm 2008) 258 Đỏ Hổ phách Trắng đèn LED Nguồn :
20. Hiệu quả thẩm mỹ Tòa nhà Corporativo World Plaza, Mexico Đèn LED làm nổi bật các tòa nhà cao tầng Nhấn mạnh & tôn lên vẻ đẹp của các chi tiết kiến trúc Nguồn :
21. Hiệu quả thẩm mỹ Ánh sáng có định hướng Thay đổi Cầu Thiên Niên Kỷ Gateshead, hiệu ứng Newcastle, nước Anh màu sắc Tiết kiệm 50% năng lượng điện Giải thưởng Thiết kế chiếu sáng quốc tế Giải thưởng quốc gia về Thiết kế chiếu sáng ngoại thất Nguồn :
22. Màu sắc và hiệu ứng của LED Nguồn :
23. Đèn LED trong nước Nguồn :
24. Phần 2 Ứng dụng & Tiềm năng của công nghệ LED 24
25. 2.1. Một số loại đèn LED
26. Một số loại đèn LED
27. Bộ điều khiển đèn LED
28. 2.2. Ứng dụng của công nghệ LED Ứng dụng của LED Chiếu sáng Chiếu sáng Chiếu sáng Chiếu sáng Chiếu sáng không gian trong nhà ngoài trời kiến trúc nghệ thuật đặc biệt 28
29. Ứng dụng của công nghệ LED Phòng khách Cầu thang
30. Ứng dụng của công nghệ LED Trong bệnh viện Phòng triển lãm nghệ thuật Trường học Cửa hàng thời trang Nhà máy công nghiệp Công trình kiến trúc 30
31. 2.3. Sự phát triển của công nghệ LED Làng Torraca, Italia - nơi thắp sáng hoàn toàn bằng LED đầu tiên trên thế giới (năm 2007) Tiết kiệm 75% 700 đèn đường năng lượng điện (54 LED/đèn) Nguồn : The Scientific American, 18/3/2009
32. Sự phát triển của công nghệ LED Thành phố Los Angeles, Hoa Kỳ (2009) Sáng kiến khí hậu Clinton Tiết kiệm 40% điện chiếu sáng đường phố Tiết kiệm $48.000.000 trong 7 năm đầu và $10.000.000/năm sau 7 năm Giảm 40.500 tấn khí CO2 /năm = 6.700 xe chở khách đi mỗi năm 14.000 đèn đường bằng LED Nguồn :
33. Sự phát triển của công nghệ LED Mỹ: Chương trình “Các công nghệ tòa nhà” 2008 2009: Thử nghiệm tại thành phố California. Tiết kiệm 12% chi phí điện trong các khu chung cư. Tiết kiệm 25% trong các tòa nhà thương mại. Trung Quốc: Chương trình “Thắp sáng đường phố” 2009: Lắp đặt 1 triệu đèn LED trong 20 thành phố. Tiết kiệm 220 triệu kWh điện năng. 2010: lắp đặt thêm 2 triệu bóng tại 50 thành phố. Tiết kiệm 1 tỷ kWh điện năng. 33 Nguồn : Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và “China Research and Interlligence”
34. 2.4. Tiềm năng của công nghệ LED Trung Quốc : Sản xuất LED compact và LED tuýp • Năm 2005 : Có vài trăm nhà máy Hạ giá thành • Năm 2008 : 2.000 nhà máy • Năm 2009 : 4.000 nhà máy Tăng hiệu suất • Tháng 6/2011: Gần 5.000 nhà máy. chiếu sáng Sự phát triển của công nghệ LED • Cứ 6 tháng lại có 1 thế hệ đèn LED mới ra đời với hiệu suất cao hơn. • Các công ty điện tử nổi tiếng thế giới sở hữu các công nghệ sáng chế LED : Philips : 64, Cree : 33, Gelcore LLC : 28, Osram : 27, Siemens : 23, Samsung : 20, LG : 17 Nguồn :
35. và những kết luận: TKNL cả ở hai LED bình diện: SX&TT Hiệu quả chiếu Chất lượng sáng cao và nguồn sáng tốt dễ điều khiển Nâng cao Công nghệ sản Là thiết bị thân thiện chất lượng xuất là “xanh” môitrường cuộc sống Khả năng Đem lại hiệu quả ứng dụng đa dạng to lớn về KT&XH và linh hoạt Tiềm năng phát triển công nghệ còn rất lớn 35
36. Phần 3 Tầm nhìn & Dịch vụ 36
37. 3.1 Tầm nhìn Chúng tôi hiểu rằng: Có ánh sáng Chúng ta thoải mái và an toàn hơn Chúng ta có được sự tự do và sáng tạo hơn Chúng ta có thêm cảm xúc và sống hạnh phúc hơn! Nâng cao chất lượng cuộc sống và mang những giá trị mới đến với khách hàng là sứ mệnh của chúng tôi! 37
38. 3.2 Dịch vụ Các ý tưởng, các giải pháp chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng hiệu quả. Các hệ thống chiếu sáng và giải pháp điều khiển ánh sáng tối ưu. Cung cấp các loại đèn LED chất lượng cao và các dịch vụ CSKH tốt nhất.
39. 3.3 Cam kết của chúng tôi • Không ngừng tìm kiếm, sáng tạo ra những sản phẩm và dịch vụ mới để tạo ra những giá trị mới phục vụ cuộc sống. • Đáp ứng nhanh và tốt nhất những mong muốn chính đáng của khách hàng, hướng tới một tương lai với chất lượng sống ngày càng tốt đẹp hơn. • Theo đuổi và phát triển các giá trị vì lợi ích cộng đồng và một hành tinh xanh hơn. 39
40. Thank you!