Tán xạ ánh sáng biến đổi các phát xạ LED mạnh thành ánh sáng đồng đều, giảm độ chói từ 40–60% so với đèn LED trần (Hiệp hội Kỹ sư Chiếu sáng 2023). Hiệu ứng phân tán này nâng cao sự thoải mái thị giác trong không gian làm việc và sinh hoạt, đồng thời duy trì 85–92% lượng lumen ban đầu, khiến ánh sáng khuếch tán vừa hiệu quả vừa thân thiện với người dùng.
Ống silicone trong suốt truyền dẫn 92–95% ánh sáng với mức khúc xạ tối thiểu, tạo ra chùm tia tập trung. Ngược lại, các loại mờ sử dụng các hạt vi mô được tích hợp để phân tán photon trên góc rộng từ 120–160°. Sự khác biệt cấu trúc này xác định các ứng dụng riêng biệt của chúng:
| Bất động sản | Silicone Trong suốt | Silicone Mờ |
|---|---|---|
| Độ truyền ánh sáng | 93% | 68% |
| Góc Tán xạ | 15° | 140° |
| Độ Sáng Cảm nhận | Độ tương phản cao | Trang phục |
Việc lựa chọn giữa các vật liệu phụ thuộc vào việc ưu tiên độ sáng hay độ mềm mịt.
Theo tạp chí Hospitality Design từ năm ngoái, khoảng ba phần tư chuyên gia chiếu sáng làm việc trong lĩnh vực khách sạn và nhà ở sử dụng ống silicone mờ khi thiết lập không gian. Những ống này thực sự giảm đáng kể các điểm sáng chói khó chịu từ đèn LED, đôi khi lên tới 90%. Điều đó có nghĩa là không còn ánh sáng chói gắt, chỉ còn ánh sáng đồng đều, dễ chịu trải rộng khắp không gian. Hầu hết các nhà sản xuất cung cấp dải nhiệt độ màu dao động từ vàng ấm ở mức 2700K đến trắng sắc nét ở 4000K. Ánh sáng ấm tạo ra bầu không khí ấm cúng, lý tưởng cho phòng ngủ hoặc khu vực nghỉ ngơi nơi mọi người muốn thư giãn. Các lựa chọn ánh sáng lạnh hơn phù hợp tuyệt vời trong nhà tắm hoặc nhà bếp hiện đại, nơi các đường nét sạch sẽ và ánh sáng rõ ràng là yếu tố quan trọng nhất.
Các không gian thương mại thường hướng đến mức độ khuếch tán 70–80% để đảm bảo sự thoải mái cho mắt trong thời gian tiếp xúc lâu dài. Các công trình kiến trúc thường kết hợp các đoạn trong suốt và mờ — một kỹ thuật do các nhà sản xuất hàng đầu tiên phong — nhằm làm nổi bật các đặc điểm cấu trúc đồng thời cung cấp ánh sáng nền đồng đều. Cách tiếp cận lai này tạo sự cân bằng giữa độ chính xác thẩm mỹ và sức khỏe thị giác.
Các ống LED silicone trong suốt thực tế phát ra lượng ánh sáng nhiều hơn khoảng 30 phần trăm so với các loại mờ, đạt mức ấn tượng lên tới 150 lumen mỗi watt theo một số thử nghiệm gần đây từ nhóm Neon Materials vào năm 2024. Vì khả năng truyền ánh sáng rất cao, những ống trong suốt này hoạt động rất tốt ở các vị trí như cửa sổ cửa hàng và sàn nhà máy, nơi việc tối đa hóa độ chiếu sáng là yếu tố quan trọng. Trong khi đó, silicone mờ không sáng bằng, hiệu suất thấp hơn từ khoảng 25 đến 40 phần trăm, nhưng bù lại, nó phân bố ánh sáng đều hơn. Đó là lý do vì sao nhiều văn phòng và phòng trưng bày bảo tàng ưa chuộng phiên bản này, do nó tạo ra ít bóng đổ gắt hơn và nhìn chung dễ chịu hơn cho mắt trong thời gian tiếp xúc dài.
Độ trong suốt về mặt quang học của silicone trong suốt bắt nguồn từ chỉ số 1.41 , điều này hạn chế sự tán xạ bên trong. Các ống mờ có bề mặt vi cấu trúc (chỉ số khúc xạ: 1,38) giúp khuếch tán ánh sáng hiệu quả nhưng làm giảm đầu ra thô. Những điểm khác biệt chính được tóm tắt bên dưới:
| Bất động sản | Silicone Trong suốt | Silicone Mờ |
|---|---|---|
| Chỉ số khúc xạ | 1,41 ±0,02 | 1,38 ±0,03 |
| Vật liệu bề mặt | Mịn | Bề mặt nhám vi mô |
| Độ truyền lumen | 92–96% | 55–68% |
| Mẫu khuếch tán | Chùm tia định hướng | phân tán rộng 140° |
Việc lựa chọn vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến cả hiệu suất và mục đích thiết kế.
Năm 2023, các liên minh nghiên cứu đã phát triển bề mặt silicone cấu trúc nano giảm phản xạ nội tại tới 18%, đạt độ trong suốt quang học 93%. Các công thức này giữ được tính linh hoạt và chống đục do tia cực tím gây ra — khắc phục điểm yếu lớn trong biển hiệu neon ngoài trời. Các thiết kế lai giờ đây tích hợp các hạt điều hướng ánh sáng để nâng cao hiệu suất mà không làm giảm độ trong mờ, mang lại giải pháp sáng hơn và bền lâu hơn.
Các kỹ sư đã tìm ra cách xử lý những điểm sáng khó chịu trong các ống dẫn sáng bằng cách sử dụng các thấu kính vi lăng kính đặc biệt này. Những mẹo quang học nhỏ này thực sự có thể lấy khoảng 22 phần trăm cường độ ánh sáng trung tâm và phân bố nó ra các khu vực tối hơn. Một số thử nghiệm thực tế tại các kho hàng vào năm 2023 cũng cho thấy kết quả khá ấn tượng. Ánh sáng trông đều hơn nhiều đối với những người đi lại xung quanh, cải thiện khoảng 40% về mức độ đồng đều, trong khi vẫn giữ được phần lớn độ sáng ban đầu ở mức khoảng 85%. Khi chúng ta cần một giải pháp thực hiện hai nhiệm vụ cùng lúc, có một phương pháp khác đáng để cân nhắc. Các hệ thống xếp lớp ống trong suốt với thêm một lớp khuếch tán thường hoạt động tốt hơn so với các giải pháp hoàn toàn mờ đục. Các thử nghiệm được công bố trên tạp chí Optical Materials Review năm ngoái cho thấy các hệ thống lai này mang lại hiệu suất tổng thể cao hơn từ 15 đến 18 phần trăm.
Các đèn LED không được che chắn trong không gian thương mại thường phát ra ánh sáng chói vượt quá 2.500 cd/m²—gần gấp ba lần giới hạn khuyến nghị về sự thoải mái thị giác (IESNA 2023). Điều này dẫn đến những vấn đề đáng kể: 58% nhân viên văn phòng báo cáo tình trạng mỏi mắt thường xuyên, và năng suất tại các cửa hàng bán lẻ giảm trung bình 12% dưới ánh sáng chưa khuếch tán.
Các bộ khuếch tán silicone mờ kết hợp cấu trúc bề mặt vi mô và các hạt tích hợp để phân tán ánh sáng đều. Quá trình hai pha này giảm độ chói 87% so với ống trong suốt, đồng thời giữ lại 92% lumen ban đầu. Các phiên bản tiên tiến đạt được Chỉ số Đánh Giá Ánh Chói Thống Nhất (UGR) dưới 16—tiêu chuẩn cho môi trường không chói—nhờ các mẫu định hướng ánh sáng được thiết kế chính xác.
Một nghiên cứu kéo dài 18 tháng tại 23 văn phòng được cải tạo cho thấy những cải thiện đáng kể sau khi lắp đặt các tấm phủ silicon khuếch tán:
| Đường mét | Trước khi có bộ khuếch tán | Sau khi có bộ khuếch tán |
|---|---|---|
| Khiếu nại về hiện tượng lóa | 41% nhân viên | 6% nhân viên |
| Khả năng đọc màn hình | 2.8/5 | 4.3/5 |
| Tiêu thụ năng lượng điều hòa | cơ sở 100% | 87% mức cơ sở |
Phát nhiệt thấp hơn đã giảm tải làm mát, trong khi độ rõ hình ảnh được cải thiện đã nâng cao hiệu suất thực hiện công việc.
Các nhà thiết kế cân nhắc mức độ giảm truyền sáng khiêm tốn (8–15%) so với lợi ích công thái học đáng kể. Trong chiếu sáng y tế và kiến trúc, ánh sáng khuếch tán ở mức 300–400 lux mang lại độ rõ hình tốt hơn so với nguồn sáng trực tiếp trên 500 lux, vì nó ngăn ngừa mệt mỏi võng mạc do độ tương phản và hỗ trợ khả năng tập trung lâu dài.
Các ống silicone trong suốt có thể mất tới 40% độ trong suốt về mặt quang học trong vòng hai năm sử dụng ngoài trời do quá trình oxy hóa, theo một nghiên cứu về suy giảm polymer năm 2022. Nếu không có chất phụ gia chống tia UV, ánh nắng mặt trời sẽ kích hoạt các phản ứng hóa học gây ra hiện tượng ngả vàng, làm sai lệch độ trung thực màu sắc của đèn LED và làm giảm chất lượng thẩm mỹ.
Silicone trong suốt hấp thụ nhiều hơn 85% bức xạ UV so với các loại mờ, làm tăng tốc độ phân hủy phân tử ở nhiệt độ trên 104°F (40°C). Để khắc phục vấn đề này, các nhà sản xuất hàng đầu đã đưa các hạt silica kích thước nano vào các công thức có độ truyền sáng cao, cải thiện độ ổn định nhiệt và kéo dài tuổi thọ ngoài trời thêm 18–24 tháng.
Kiểm tra độc lập đối với bảng hiệu LED silicone trong suốt tại các vùng khí hậu nhiệt đới cho thấy mức độ mờ (⊗HAZE ≥ 30%) xuất hiện sau ba năm. Các thiết bị tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời cũng xuất hiện các vết nứt vi mô trên bề mặt, làm giảm hiệu suất phát sáng 22% so với thiết bị mới lắp đặt.
Các polymer silicone biến đổi phenyl hiện nay giảm tỷ lệ ngả vàng tới 65% trong khi vẫn duy trì độ truyền sáng ở mức 92%. Các lớp phủ lai kết hợp nanoparticle cerium oxide và rào cản organosilane bảo vệ khỏi cả tia UV-A và UV-B, nhằm vào các nguyên nhân chính gây suy giảm chất lượng ở ống silicone đèn neon trong suốt. Những đổi mới này cải thiện đáng kể tuổi thọ mà không làm giảm độ trong suốt.
EN