Visoka razsvetljava v komercialnih objektih

Trgovine z velikimi zaboji, maloprodajni obrati, prodajalne avtomobilov, komercialna skladišča, konferenčni centri, razstavni prostori, rekreacijski centri, športne arene in telovadnice so le nekateri primeri vrst mest, kjer je namenjena komercialna-razredna svetilka z visokimi zalivi. Te nastavitve običajno ne povzročajo težav z osvetlitvijo, kot so prekomerna vlažnost, jedke atmosfere, jedke kemikalije, prah, vibracije težkih strojev, ekstremne temperature okolja in umazana elektrika, v nasprotju z industrijskimi zgradbami, ki jih je neslavno težko osvetliti.

Polprevodniška razsvetljava, ki temelji na tehnologiji LED, hitro nadomešča fluorescentno in HID razsvetljavo v sektorju razsvetljave za visoke prostore. Zasnova izdelka niha zaradi zapletene sestave sistemov LED razsvetljave. Visoke luči LED za komercialno uporabo so edinstvena kategorija izdelkov, ki so izdelane z upoštevanjem določenih aplikacij.

Visoki zaliv komercialekakovost Arhitekturna rešitev za poslovne prostore z visokimi odprtimi stropi je LED razsvetljava. Zasnovane so tako, da poudarijo predvideni značaj strukture in so več kot le tehnična svetila. Za razliko od klasičnih industrijskih-visokih prostorov, komercialne stavbe, kot so velike trgovine z zabojniki in rekreacijski centri, zahtevajo svetlobno rešitev, ki je visoko energetsko učinkovita in ima bolj prefinjen dizajn. Zaradi majhnosti LED diod in vzdržljivosti polprevodniškega stanja lahko oblikovalci svetilk zdaj izdelajo svetilke, ki dramatično združujejo obliko in funkcijo ter presegajo omejitve obstoječih faktorjev oblike. Poleg tega, da močno povečajo učinkovitost vira, ti izdelki nudijo prihranek energije.

Usmerjena razsvetljava ni mogoča z običajnimi metalhalogenimi in fluorescentnimi sijalkami. Lahko bi bilo težko učinkovito izločiti in preusmeriti svetlobni tok teh vse-usmerjenih svetilk v bolj koristno in dosledno porazdelitev. S skrbno zasnovano sekundarno optiko je mogoče doseči zelo visoko učinkovitost optične dostave zahvaljujoč usmerjeni svetlobni moči LED in majhni velikosti paketa.

Ker so LED polprevodniki, jih je mogoče integrirati v različne sisteme za nadzor razsvetljave, kar omogoča prilagajanje osvetlitve določeni aplikaciji ali okolju. Visoke luči LED lahko dosežejo visoko učinkovitost osvetlitve (LAE), kar je enako znatnim dodatnim prihrankom energije, z zagotavljanjem ustrezne količine svetlobe, ko je to potrebno.

Številne zasnove svetilk in različice delovanja izhajajo iz širokega razpona montažnih višin, porazdelitev svetlobe, ciljnih stroškov, paketov lumnov, barvnih značilnosti in nastavitev, s katerimi morajo delovati in integrirati visoke luči. Komercialne-visoke LED-luči so lahko zaobljene ali linearne in jih je mogoče nastaviti kot modularne ali integrirane sisteme. Uporaba in naloge v prostoru ter fizikalne značilnosti notranjosti stavbe določajo obliko in razporeditev teh sistemov.

Učinkovitost in zanesljivost sistema razsvetljave določata končno vrednost visoke LED luči. Vir svetlobe, pogonske in krmilne komponente, optični sistem in hladilno telo so nekatere od več komponent sistema razsvetljave, ki dodatno vplivajo na te dejavnike. Vsak postopek oblikovanja svetilk bi vedno vključeval-kompromise med stroški in zmogljivostjo. Zmerne delovne nastavitve komercialnih objektov so bolj tolerantne do uporabe cenejših visokih LED luči z majhnim delovnim oknom, kljub dejstvu, da je izredno težko hkrati doseči cilje glede učinkovitosti in stroškov.

Meritve paketa LED se uporabljajo v številnih različicah zmogljivosti, ki so danes na voljo v sistemih razsvetljave za visoke prostore. Zasnova paketov LED in njihova integracija v sistem razsvetljave določata njihovo svetlobno učinkovitost, zmogljivost vzdrževanja lumnov, barvne temperature, natančnost barvnega upodabljanja in življenjsko dobo. Odsevne LED diode SMD, zgrajene na platformi paketa nosilcev čipov s plastičnim svincem (PLCC), so idealne zavisoke LED lučikomercialne sorte. V primerjavi z drugimi vrstami paketov LED, kot so visokozmogljivi paketi s keramičnim substratom, paketi čip-on-board (COB) in paketi čipov (CSP), paketi PLCC LED dosegajo učinkovitost vira, ki je bistveno višja zaradi visoke učinkovitosti odvajanja svetlobe, dosežene z visoko odbojnimi ohišji in vodilnimi okvirji. Visoke luči, ki uporabljajo odsevne pakete SMD LED za ustvarjanje bele svetlobe, imajo lahko učinkovitost svetilke več kot 180 lm/W v kombinaciji z visoko učinkovitimi gonilniki in optiko. Doba vračila se lahko zaradi visoke učinkovitosti precej skrajša. Končni uporabniki bi s to stopnjo učinkovitosti lahko teoretično povrnili stroške svoje naložbe v dveh letih.

Kakovost barve in učinkovitost sta v bistvu predmet kompromisa. Svetlobni spekter visoko učinkovitih LED-diod manjka na pomembnih valovnih dolžinah, ki so potrebne za ustvarjanje živahnih barv, modri in zeleni spektralni pasovi pa so pre-nasičeni. V številnih maloprodajnih in prostočasnih obratih živahne barve običajno ustvarijo bogato vizualno izkušnjo. Samo pri izpostavljenosti optičnemu sevanju z uravnoteženim spektrom je mogoče razbrati občutljivo in kompleksno obarvanost. Visoko barvno upodabljanje in tople bele LED so bistveno manj učinkovite zaradi Stokesove izgube in nizke občutljivosti oči pri svetlobi z daljšo valovno dolžino.

Zaradi mehanizmov okvar, povezanih s paketom- teh odsevnih LED SMD, sta zasnova in izdelava svetilke LED pomembna težava, čeprav je potencialna doba povračila za svetilke LED, ki uporabljajo visoko učinkovite diode LED srednje{1}}moči, lahko dovolj privlačna, da spodbudi nakup. Temperatura pomembno vpliva na vzdrževanje svetlosti paketa PLCC LED. Hitra razgradnja embalažnih materialov pri visokih temperaturah lahko povzroči znatno zmanjšanje učinkovitosti. Dolgi delovni čas ali visoka raven svetlobe povzročijo, da termoplastična smola porumeni, kar pospeši amortizacijo lumena.

Zaradi kratke življenjske dobe slabo oblikovane LED-svetilke bo njena visoka začetna učinkovitost neuporabna, razen če se temperatura spoja plastičnih paketov LED vzdržuje pod določeno najvišjo delovno temperaturo v vseh pogonskih in delovnih pogojih. Izdelki z višjo zmogljivostjo uporabljajo pakete LED v obliki EMC (epoksidna spojina za vlivanje), da odložijo začetek poslabšanja svetlosti in spremembe barvnosti pri visokih delovnih temperaturah. V primerjavi s tradicionalnimi materiali PPA in PCT ponuja EMC boljšo toplotno stabilnost. Paketi Quad Flat No-leads (QFN), ki ponujajo toplotni kanal z visoko-učinkovitostjo za odvajanje toplote iz aktivnega območja LED, se običajno uporabljajo pri oblikovanju EMC oblikovanih LED.

Za neprekinjeno učinkovito delovanje vseh plastičnih paketov LED je upravljanje toplote očitno nujno. Ker ima epoksid omejeno zmogljivost, da prenese vročino, EMC{1}}lite LED niso nič drugačne. Odvajanje toplote in regulacija pogonskega toka sta dva vidika toplotnega upravljanja LED. Da bi dosegli visoko svetlobno moč, nizko-cenovni sistemi običajno uporabljajo majhno število LED diod in jih močno poganjajo. Na splošno se več toplote proizvede znotraj polprevodniških paketov, večji je pogonski tok. Toplotno propadanje embalažnih materialov se posledično pospeši. Posledično je ena od ključnih komponent toplotnega upravljanja ohranjanje pogonskega toka na primerni ravni.

Povečanje zmogljivosti sistema za odvajanje toplote iz spoja LED je glavni cilj toplotnega inženiringa za LED-svetilke. Toplotni upor komponent vzdolž celotne toplotne poti je treba znižati, da se zagotovi enostavno gibanje toplote, da se ohrani nadzor temperature spoja.Visoke LED luči reklamesorte pogosto porabijo manj kot 250 vatov električne energije. Toplotno obremenitev je mogoče upravljati brez potrebe po aktivnem upravljanju toplote z uporabo MCPCB in TIM z visoko toplotno prevodnostjo v povezavi z dobro-zasnovanim pasivnim hladilnikom. Glavna skrb je, da morda ne bodo vgrajeni hladilniki, ki bi zmanjšali skupne stroške sistema.

led bay lights

V mnogih primerih je pravilna optična zasnova prav tako ključna kot nadzor temperature. Sekundarna optika, ki lahko učinkovito zbira svetlobo iz svetlobnega vira in enakomerno porazdeli svetlobo za največjo razdaljo med napeljavami, lahko povzroči znatne dodatne prihranke energije. Z dobro-zasnovanim optičnim sistemom je možna več kot 90-odstotna učinkovitost optične dostave. Običajno se za doseganje visoke učinkovitosti optičnega sistema uporabljajo nizi leč iz PMMA ali polikarbonata. Niz LED SMD ima lahko individualen optični nadzor zahvaljujoč nizu leč, ki je izdelan iz več komponent leč.

Z več kot 90-odstotno učinkovitostjo lahko niz leč s popolnim notranjim odbojem (TIR) zagotovi natančno nastavljeno optično porazdelitev od ozkih do širokih. LED so naprave z visoko gostoto pretoka. Previsoke svetilnosti koncentriranega oddajnika povzročajo bleščanje. Z ustvarjanjem estetsko prijetnih ambientov naj bi visoka razsvetljava v poslovnih stavbah spodbujala razvoj dobre izkušnje in angažiranega okolja. Za komercialne-visoke luči LED je zatiranje bleščanja posledično ključna komponenta optične zasnove.

Gonilnik LED na sprednji stranivisoke LED lučipretvori izmenični (AC) električni tok v enosmerni tok (DC) v skladu z električnimi lastnostmi LED niza. Običajno se napajalnik s stikalnim načinom (SMPS) uporablja za pretvorbo popravljene enosmerne moči v vnaprej določeno velikost enosmerne moči. Za dokončanje postopka pretvorbe izmeničnega toka v enosmerni tok je mogoče uporabiti eno-stopenjsko ali dvo{3}}stopenjsko zasnovo.

Korekcija faktorja moči (PFC) in pretvorba DC/DC sta združeni v eno vezje v eno-stopenjskem gonilniku LED. Posebnost dvo-stopenjskega gonilnika LED sta namensko vezje za korekcijo faktorja aktivne moči in druga stopnja za upravljanje konstantnega toka DC/DC. Zaradi nižjih cen se eno-stopenjski pogoni pogosto uporabljajo v komercialnih aplikacijah. V primerjavi z dvo-stopenjskimi gonilniki lahko eno samo integrirano vezje, ki izvaja operacije pretvorbe PFC in DC/DC, prihrani 20–50 % pri številu delov vezja, velikosti in stroških. Vendar ima eno{10}}stopenjska topologija ozko območje delovne napetosti, visoko valovitost toka, omejeno območje zatemnitve, omejeno zmogljivost PFC in ranljivost za prenapetost zaradi prenapetosti.

Enostopenjski gonilniki-LED so pogosto omejeni na aplikacije komercialne-razsvetljave z nizko-močjo in visoko{2}}kakovostnim AC omrežjem. Enostopenjske -topologije postanejo neizvedljive pri višjih ravneh moči zaradi njihove slabe operativne učinkovitosti in velikega EMI podpisa. Zaradi svoje učinkovitosti, zanesljivosti in zmožnosti zatemnitve dvo-stopenjski gonilniki zagotavljajo boljšo možnost razmerja med ceno in zmogljivostjo pri ravneh moči nad 100 W.

Trend vključevanja zatemnitve, zaznavanja, inteligence in mreženja v komercialne sisteme LED razsvetljave za izkoriščanje potenciala-varčevanja z energijo nadzora razsvetljave poganja neskončno-iskanje učinkovitosti. Za zatemnitev diod LED je mogoče uporabiti pulzno-širinsko modulacijo (PWM) in zvezno zmanjšanje toka (CCR). V komercialnih aplikacijah sta se analogna protokola 0–10 V in 1–10 V pogosto uporabljala za uravnavanje vezja za zatemnitev. Analogna razsvetljava se mora zaradi razvoja povezanih sistemov in interneta stvari (IoT) umakniti digitalni razsvetljavi.

LED svetilke je mogoče individualno nasloviti, zatemniti in konfigurirati z uporabo žične ali brezžične komunikacijske tehnologije, kot je DALI, Bluetooth mesh ali ZigBee. Ko so LED-svetilke sposobne komunicirati z okolico (z uporabo informacij, zbranih iz senzorjev zasedenosti ali dnevne svetlobe), lokalnimi krmilniki, mobilnimi telefoni ali katero koli kombinacijo naštetega, je mogoče omogočiti kontekstualno zaznavne funkcije visoke-vrednosti.