Trong chiếu sáng kiến trúc và ngoài trời tiêu chuẩn, các thiết bị chiếu sáng thông thường thường phân tán ánh sáng đồng đều theo mọi hướng. Mặc dù điều này làm mềm chùm tia nhưng nó thường tạo ra một khu vực cường độ cao, quá bão hòa ngay bên dưới đèn-thường được gọi là "điểm nóng-nadir"-trong khi khiến các khu vực ngoại vi hoặc mặt đường lân cận tối.
Sự phân bổ không đồng đều này đặc biệt gây khó khăn chođèn đường năng lượng mặt trời, trong đó việc lãng phí năng lượng vào một-trung tâm được chiếu sáng quá mức có thể khiến các con đường quan trọng bị mờ đi. Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư quang học đã phát triển một bộ phận chuyên dụng được gọi là bộ khuếch tán cánh dơi.
Ưu điểm kỹ thuật chính: Hiệu quả, tính đồng nhất và tiết kiệm năng lượng mặt trời
Một trong những lợi ích chính của bộ khuếch tán cánh dơi là khả năng đặc biệt của nó trong việc cung cấp cấu hình chùm tia trường phẳng trên bề mặt mục tiêu. Bằng cách làm phẳng và mở rộng chùm tia, nó đảm bảo rằng bàn làm việc văn phòng, hay quan trọng hơn là một đoạn đường cao tốc hoặc vỉa hè dài dưới ánh đèn đường năng lượng mặt trời, được chiếu sáng đồng nhất tuyệt đối. Hơn nữa, do các thấu kính vi mô-điều khiển ánh sáng một cách nghiêm ngặt thông qua khúc xạ hình học thay vì các tác nhân tán xạ nặng nên hệ thống duy trì được hiệu suất quang học vượt trội, thường cho phép 91% đến 96% tổng lượng ánh sáng đi qua một cách sạch sẽ.
Hiệu suất quang học cực cao này là yếu tố-thay đổi cuộc chơi dành cho hệ thống chiếu sáng-sử dụng năng lượng mặt trời. Bởi vì đèn đường năng lượng mặt trời phụ thuộc hoàn toàn vào dung lượng pin hạn chế được sạc trong ngày nên mỗi lumen đều quan trọng; bộ khuếch tán cánh dơi giúp ánh sáng không bị lãng phí trực tiếp dưới cột, cho phép các nhà quy hoạch thành phố bố trí các cột đèn cách xa nhau hơn mà không tạo ra vùng tối.
Thông tin chi tiết về ứng dụng: Lắp đặt theo hướng và Độ bền ngoài trời
Việc triển khai bộ khuếch tán cánh dơi đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt hướng cấu trúc của chúng vì chúng có thiết kế-hai mặt, không{1}}đối xứng. Đối với cấu hình tuyến tính hoặc 2D dùng trong đèn chiếu sáng đường phố, màng bao gồm một mặt bóng, phản chiếu đặc biệt và một mặt thấu kính vi{4}}có cấu trúc. Việc lắp tấm ngược lại sẽ phá vỡ hình học khúc xạ, không tạo ra sự phân bố cánh dơi như mong muốn.
Cuối cùng, các thành phần này mang lại tính linh hoạt to lớn trên nhiều khung thiết kế chiếu sáng, đặc biệt là trong cơ sở hạ tầng xanh hiện đại. Chúng hoạt động hoàn hảo với dãy đèn LED mạnh mẽ có trong các hệ thống ngoài trời bền vững, bảo vệ điốt đồng thời tối ưu hóa phạm vi tiếp cận của chúng. Tuy nhiên, do đường cong phân phối cuối cùng là kết quả đan xen của nguồn sáng, hình dạng khoang cố định bên trong và bản thân bộ khuếch tán nên các nhà thiết kế ánh sáng phải hiệu chỉnh các phần tử này với nhau để đạt được hiệu suất cao nhất và tuổi thọ cần thiết cho các hệ thống chiếu sáng đường phố năng lượng mặt trời bền bỉ, không nối lưới.