لكسر احتكار أول مصابيح LED عالية الكثافة بقدرة كيلوواط في العالم، تم إيقاف تشغيلها رسميًا

في الخامس من يوليو، أفاد مراسلون من اجتماع الخطة الوطنية الرئيسية للبحث والتطوير في تشانغشا أن مصابيح وفوانيس LED عالية الكفاءة والموثوقية هي البحث التكنولوجي الرئيسي في مرحلة الفحص المتوسط، وفقًا لكبير علماء المشروع، الباحث في معهد الفيزياء الحرارية الهندسية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، هو شيوغونغ، للتغلب على تقنية LED عالية الطاقة وكثافة الطاقة العالية، والبحث والتطوير المستقل لأول مصابيح LED عالية الكثافة بقدرة كيلوواط في العالم للملاعب تم إطلاقها رسميًا.

من المفهوم أن هذا هو الأول من نوعه محلياً ودولياً الذي يفي بمعايير الإضاءة الرياضية عالية الوضوح للألعاب الأولمبية وغيرها من الأحداث الرياضية الكبرى، وذلك باستخدام مصابيح LED عالية الطاقة وفوانيس ذات كثافة طاقة عالية، لكسر الاحتكار الأجنبي في مجال الإضاءة الرياضية الراقية، وسد الفجوات في السوق المحلية.

في الوقت الحالي، تعتمد إضاءة الملاعب الرياضية الراقية في بلادنا بشكل أساسي على مصابيح LED من نوع "المصفوفة" بقدرة كيلوواط، بالإضافة إلى مصابيح أخرى مستوردة. تعتمد هذه المصابيح على مصدر ضوء صلب، مما يجعلها كبيرة الحجم وثقيلة الوزن، كما أن تصميمها البصري معقد ومكلف. في الوقت نفسه، ونظرًا لانخفاض كثافة الطاقة في معظم مصادر الضوء الصلبة، فإنها لا توفر إضاءة عالية السطوع لمسافات طويلة، مما يؤدي إلى ظاهرة وهج ضوئي مزعجة.

لذلك، يركز فريق هو شيويه غونغ على البحث والتطوير لمصابيح وفوانيس LED عالية القدرة وعالية الكثافة. يقول هو شيويه غونغ: "تبلغ كفاءة التحويل الكهروضوئي لمصابيح LED حوالي 20% إلى 30%، بينما تتحول النسبة المتبقية من الطاقة، والتي تتراوح بين 70% و80%، إلى طاقة حرارية. لذا، يتطلب البحث والتطوير لمصابيح وفوانيس LED عالية القدرة وعالية الكثافة حل مشكلة تبديد الحرارة باستخدام تقنياتهم الحالية، وإلا سيرتفع مستوى حرارة وصلة رقاقة LED، مما يؤدي إلى تغيرات طيفية، ومشاكل أخرى مثل انخفاض كفاءة الإضاءة، وتقصير عمر المصباح". وأضاف أن التبريد التقليدي باستخدام المواد المعدنية، أو الهواء، أو الماء، أو الأنابيب الحرارية، لا يفي بمتطلبات هذا النوع من المصابيح والفوانيس. لذلك، يركز الفريق على تقنية تبريد متطورة وفعالة تعتمد على تغيير الطور على المستوى الميكروي والنانوي.

في السنوات الأخيرة، قاد معهد الفيزياء الحرارية الهندسية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم البحث العلمي الوطني الرئيسي، بما في ذلك خطة البحث والتطوير، وقام بشكل مستقل بتطوير "تقنية إدارة حرارية متكاملة عالية الكثافة وعالية الطاقة بتقنية الفتحات الدقيقة والنانوية"، حيث تم بناء مكونات قلب المبرد بأبعاد متعددة تتراوح من عشرات إلى مئات الميكرومترات لفتح أخاديد دقيقة، مما يشكل بنية "مجموعة الأخاديد الدقيقة"، وهي بنية نانوية، مقترنة بالحرارة الدقيقة عالية القوة داخل المبرد، مما يحل تمامًا مشكلة تبديد الحرارة في أنظمة مصابيح LED عالية الكثافة والطاقة.

استنادًا إلى هذه التقنية، طوّر الفريق هذا المصباح، الذي يتميز، مقارنةً بمصابيح LED التقليدية المستخدمة في الملاعب بقدرة كيلوواط، ليس فقط بكفاءة التمثيل الضوئي المحسّنة بشكل ملحوظ، بل أيضًا بوزن وحجم أقل بنسبة النصف والخمس على التوالي. ويهدف هذا المصباح إلى تحقيق هدف استخدام مصابيح LED عالية الطاقة وفوانيس ذات كفاءة عالية وموثوقية وكثافة طاقة عالية، بالإضافة إلى حجم صغير جدًا ووزن خفيف للغاية.