أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن خمسة مشاريع بحث وتطوير لمصابيح LED ومصابيح SSL، بقيمة 12.5 مليون دولار.

أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن تخصيص 74 مليون دولار للبحث والتطوير، كجزء من خطة تطوير تقنيات مبتكرة في مجال كفاءة الطاقة في المباني، بما في ذلك 12.5 مليون دولار لمشروع مصابيح LED وإضاءة الحالة الصلبة. ورغم أن وزارة الطاقة الأمريكية قد اتخذت إجراءات لتشجيع استخدام مصابيح LED بموجب القوانين واللوائح، إلا أنها تواصل تخصيص مبالغ مالية لدعم تقنيات توفير الطاقة. ومع ذلك، لاحظنا انتشارًا واسعًا لمصابيح LED وإضاءة الحالة الصلبة في بعض المشاريع الجديدة ذات الجودة المختلفة.

يُعد مختبر LESA (أنظمة الإضاءة وتطبيقاتها) التابع لكلية الهندسة في يانغ، أحد المراكز البحثية التي حصلت على تمويل من وزارة الطاقة الأمريكية بقيمة تقارب 3 ملايين دولار. يلتزم المختبر بتطوير واختبار منصة جديدة تُستخدم في تصميم أنظمة الإضاءة الموجهة والتحكم بها آليًا، مما يقلل الحاجة إلى العمل اليدوي إلى حد كبير. وتعتمد الأهداف على إضاءة LED، حيث يمكن برمجة الإضاءة أو تشغيلها تلقائيًا لتوفير إضاءة مميزة، مع تقليل استهلاك الطاقة وتحسين الجودة. والهدف هو تحقيق التحسين الديناميكي للإضاءة في الوقت الفعلي.

سيستخدم نظام LESA في نهاية المطاف أجهزة استشعار وأجهزة ميكانيكية، وسيتمتع بتوزيع طيفي مختلف للطاقة (المجتمع والشعب) عبر قنوات SSL متعددة. إضافةً إلى ذلك، سيستخدم الباحثون نموذج التوأم الرقمي لمحاكاة الوظيفة المستهدفة لمعدات الإضاءة، وذلك لتحقيق مفهوم التصميم من خلال المزيد من التكرارات. وقد تناولنا مؤخرًا في سلسلة مقالاتنا في المجلة مفهوم التوأم الرقمي.

تتضمن التمويلات الحديثة مشروعًا قائمًا على مصابيح LED أكثر كفاءة. ستتعاون شركة Lumileds مع جامعة ميشيغان، وجامعة نيو مكسيكو، ومختبرات سانديا الوطنية، وجامعة ولاية أوهايو. تتناول هذه الورقة البحثية ما يُعرف بمشكلة "الفجوة الخضراء"، حيث تتخلف كفاءة الطاقة لمصابيح LED الخضراء في الأطوال الموجية القصيرة والطويلة عن كفاءة مصابيح LED الخضراء في الأطوال الموجية الأطول. يلتزم الفريق بتحسين أداء مصابيح LED الخضراء لسد هذه الفجوة. يمكن استخدام مصابيح LED أحادية اللون (أحمر، أخضر، أزرق) ومصابيح LED بيضاء (RGB) لتوفير جودة عالية.

سيتم توسيع نطاق البحث الممول ليشمل شركة Nanosys، حيث ستحصل على مليوني دولار في جامعة كاليفورنيا. وستدرس شركة Mercedes تقنية النقاط الكمومية، التي لا تحتوي على معادن ثقيلة، وذلك من خلال تركيبتها الفعالة التي توفر تجسيدًا أفضل للألوان. في الواقع، قدمنا ​​الصيف الماضي مصباح Oscomniq S 3030 QD LED من شركة Osram Opto Semiconductors، والذي يحد محتوى الكادميوم في تركيبة مسحوق الفلورسنت/النقاط الكمومية إلى حد ما من إمكانيات المنتج.

في النهاية، تشمل جائزة وزارة الطاقة الأمريكية مشروعين يركزان على تقنية OLED. وقد أشرنا سابقًا إلى أنه على الرغم من اتساع الفجوة في الأداء والتكلفة والموثوقية مقارنةً بتقنية LED غير العضوية، فإن وزارة الطاقة ستواصل الاستثمار في تقنية OLED. كما أفادت الوزارة بنتائج اختبارات موثوقية لوحات OLED التي أُجريت العام الماضي.

في إطار أحدث الأبحاث والتطوير، ستحصل شركة OLEDWorks على تمويل بقيمة 1.5 مليون دولار من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، لتطوير استقرار شاشات OLED الزرقاء وزيادة عمرها الافتراضي. كما حصلت الشركة المصنعة OLEDWorks على تمويل مماثل تقريبًا، بقيمة 1.5 مليون دولار، لتحسين أداء شاشات OLED البيضاء المرنة وإطالة عمرها الافتراضي.