Energioptimering af LED system til vejbelysning
Når det kommer til effektivitet, ydeevne og levetid er LED overlegen sammenlignet med konventionelle lyskilder. Desværre går der stadig en masse energi til spilde i LED systemer i form af lys der aldrig forlader armaturet eller er rettet i uhensigtsmæssige retninger. Størstedelen af alle LED vejbelysningssystemer er udviklet således, at det samme system kan bestykkes med forskellige standard linser, der tilnærmelsesvist passer til den specifikke kontekst hvori armaturet indgår. Udfordringen er blot at disse linser udvikles til et internationalt marked og skal dække bredt, hvorfor det sjældent er muligt at finde en optimal linse til den specifikke opgave. Desuden er spildlys spild af energi, hvilket naturligvis er en dårlig ting, men det er endnu værre, når lyset skaber ubehagelig blænding. I vejbelysning kan blænding forårsage alvorlige risici, som kan og skal undgås.
DTU Fotonik, HeSaLight og Apiosoft vil samarbejde for at optimere det optiske system samt design- og produktionsprocessen så den implementerede løsning passer til den rigtige kontekst hvori armaturet befinder sig.
Målet er at opnå en samlet reduktion af energi på 20 % og at undersøge mulighederne for at implementere og kommercialisere løsningerne.
Projektets formål var at påvise, hvordan man, inden for LED vejbelysning, kan optimere designet af den optiske løsning til den konkrete kontekst, hvormed man både kan opnå bedre lysfordeling og energibesparelser. Og gennem analyser at redegøre for kommercielle perspektiver ift. implementering af mass customization af linser. For en case med et specifikt vejbelysningsarmatur, på en specifik type vejstrækning skulle der ved brug af ny CAD-optimeringssoftware baseret på geometrisk 3D-ray-tracing og CIE-standarderne for vejbelysning, designes, optimeres og udvikles et nyt linsesystem.
Resultatet af simuleringer af vejbelysningen med brug af det nye optimerede linsesystem viser, at det er muligt at opnå en forbedret lysfordeling, igennem mindre spildlys og bedre homogenitet og mulig energibesparelse ved afpasning af lysstrømmen. Det er vist, at der er for store designmæssige begrænsninger ved 3D printet optik og at det derfor ikke er en bæredygtig produktionsmetode i dette tilfælde på nuværende stadie. DTU Fotonik har sideløbende udviklet en coatningproces, som er en prisbillig erstatning for manuel polering eller høj præcisions fræsning af sprøjtestøbeværktøjer, som kunne være en mulig fremstillingsmetode.
De i projektet viste store perspektiver for brugen af specialdesignede optiske linser, har DTU Fotonik demonstreret i et sideløbende projekt, hvor der i stadionbelysning er opnået energibesparelser på 50% i forhold til metalhalogenbelysning og 90% mindre spildlys og bedre homogenitet.
