韩国能源研究所(KIER)的科学家们近日研发出一种带有反射墙体的网格型发光二极管(LED)显示屏,该显示屏可与建筑一体化光伏(BIPV)系统结合使用。这一创新技术旨在解决传统LED显示屏夜间耗电巨大且无法自发电的问题。
项目首席研究员申东允(Dong-Youn Shin)在接受采访时表示:"LED显示屏是耗电大户,夜间消耗大量电力却无法发电。如果将网格型LED显示屏与BIPV系统结合,将大幅降低电力消耗。韩国许多建筑都具备媒体立面功能,但BIPV因颜色暗淡常被质疑美观性。"
研究团队设计的网格型LED显示屏巧妙利用BIPV的黑色背景,在172米的观看距离下,人眼无法看到背后的BIPV系统。显示屏采用反射侧壁设计,可将更多阳光反射至太阳能电池板上。
申东允指出:"我们的显示屏比传统透明LED显示屏便宜得多,因为传统透明LED显示屏需要使用光刻工艺制造的氧化铟锡(ITO)玻璃,而我们的网格型LED显示屏主要采用成本效益更高的亚克力板。"
传统可拆卸平面型LED模块在透明LED模块与BIPV面板之间存在空气间隙,降低了系统的整体光学透过率。而韩国研究团队开发的直立网格型LED模块,通过窄条连接形成直立网格,LED安装在网格上,阳光可从模块间的空隙穿过。
这种系统配置确保了由遮挡引起的功率损失最小化。科学家们表示:"网格设计导致的阴影损失最小,范围在-3.67%至-4.93%之间,与传统的透明LED薄膜相比的-22.59%而言,这是创纪录的低值。"
通过一系列测试,团队发现带有高反射墙体的直立网格型LED模块,其24节太阳能电池模块的相对最大功率在60度入射角下仍高于85.6%,而使用不透明墙体时仅为70.6%。系统屏幕时间在自持模式下甚至可达21.74小时。
