Human centric lighting и Tunable White как это работает?

Настраиваемые светильники Tunable White в комплексе с системой Human centric lighting, являются одним из ключевых элементов современного освещения, ориентированного на человека. До сегодняшнего дня доступны различные решения, но ни одно из них не является простым в применении или экономически эффективным, чтобы ускорить распространение такого рода проектов, ориентированных на человека. Требуется новый подход к настраиваемым решениям белого цвета. Здесь требуется обеспечить гибкое освещение для нескольких случаев, не жертвуя при этом выходом или превышением бюджета проекта.

Давайте рассмотрим одну из новых технологий под названием ColorFlip ™ с обычными настраиваемыми решениями Tunable White и поговорим о текущих проблемах с настраиваемым белым светом.

А что не так с Tunable White?

Прежде чем перейти к новой технологии настраиваемого белого цвета, необходимо изучить недостатки традиционных настраиваемых решений белого цвета, чтобы полностью охватить последние достижения в области технологической настройки цвета. Известно, что светодиодные светильники обеспечивают различный цвет освещения с первых дней создания светодиодного освещения с расширенным диапазоном потенциальных применений. В то время как перестраиваемое белое освещение становится одной из самых больших тенденций в коммерческом освещении, спрос на эффективные, доступные по цене перестраиваемые  светильники белого света растет. Давайте посмотрим на проблемы традиционных настраиваемых белых решений и на то, как новая технология вносит изменения в светотехническую отрасль.

Проблемы с обычным перестраиваемым источником белого света.

В обычном светодиодном источнике света, светодиоды поверхностного монтажа с отдельными линзами распределены по большой площади печатной платы, где каждый источник света хорошо виден. Большинство настраиваемых решений белого цвета сочетают два набора светодиодов: один с теплым белым цветом, а второй с холодным белым. Белые цвета между двумя цветными точками можно создавать, повышая и понижая мощность двух цветных светодиодов. Смешение цветов до двух пределов диапазона CCT на приборе мощностью 100 Вт приводит к потере до 50% общего светового потока источника света, поскольку интенсивность теплого и холодного светодиодов обратно пропорциональна друг другу. Чтобы получить полную мощность 100 Вт при цветовой температуре 2700 К или 6500 К, необходимо удвоить количество светильников.

Рисунок 1:  Обычный одноцветный и настраиваемый светильник белого света мощностью 100 Вт.

Еще один важный элемент настраиваемого белого освещения – система управления. Очень часто настраиваемые белые светильники могут быть сопряжены только с конкретными драйверами, что может вызвать проблемы несовместимости для дооснащения проектов, которые уже имеют свой собственные драйверы или собственную систему управления.

В таком случае для настраиваемого белого прибора необходимы дорогостоящие автономные системы управления. Поскольку стоимость часто является причиной того, что настраиваемые белые приборы не производятся серийно. Отдельная система управления делает светильники Tunable White проблемными как с точки зрения стоимости так и настройки.

Потеря интенсивности света во время смешивания цветов, нежелательная видимость источника света и дорогие системы управления в обычных настраиваемых Tunable White решениях являются распространенными причинами, по которым настраиваемые  светильники Tunable White не используются в том количестве, котором бы нам хотелось.

Использование новейших технологий флип-чип для Tunable White светильников.

В последних настраиваемых решениях белого цвета используется технология CoB LED с откидной крышкой. Flip chip – это светодиодный чип прямого монтажа, у которого теплопередача на 70% лучше, чем у традиционных SMD (поверхностно-установленных диодов). Это значительно снижает тепловое сопротивление и повышает уровень рассеивания тепла, что позволяет размещать перевернутые светодиоды в плотном месте, которое умещается на 1,2-дюймовом чипе. Целью новых настраиваемых решений белого цвета является снижение цены на светодиодные компоненты без ущерба для производительности и качества. Флип-чипы светодиодов CoB не только более рентабельны в производстве, чем SMD-светодиоды, уникальный стиль упаковки обеспечивает большое количество люменов при высокой мощности. Технология Flip Chip CoB также обеспечивает на 30% больше люмен по сравнению с традиционными SMD-светодиодами.

Преимущество наличия более компактных светодиодов заключается в способности обеспечивать равномерный свет во всех направлениях.

В то время как другие существующие настраиваемые продукты Tunable White имеют рейтинг эффективности 40-50 люменов на ватт, новые настраиваемые белые решения имеют рейтинг эффективности 105 люменов на ватт и индекс цветопередачи, превышающий 85.

Рисунок 2:  Традиционная технология CoB с использованием светодиода и флип-чипа – способность светового потока и теплопередачи.

Преимущества новой технологии

В то время как традиционные настраиваемые белые решения требуют увеличения количества светильников, чтобы выровнять мощность одноцветных ламп, новый уникальный дизайн и запатентованная плата управления обеспечивают максимальный световой поток во время настройки цвета. Его способность поддерживать постоянный выходной световой поток до 10 000 часов при смешивании цветов от 2700 К до 6500 К является новым достижением в отрасли освещения. Настраиваемые возможности белого цвета больше не ограничиваются коммерческими помещениями с низкой мощностью. Крупномасштабные проекты с высотой потолка более 12 метров могут использовать универсальность использования более чем одной цветовой температуры.

Благодаря этой новой технологии нет необходимости удваивать количество светильников, чтобы соответствовать требованиям освещенности. Настраиваемые решения Tunable White теперь могут быть более реализуемыми, чем когда-либо, благодаря новому прогрессу благодаря минимальным дополнительным затратам. Это также позволяет дизайнерам освещения полностью контролировать цветовую температуру даже после установки осветительных приборов. Цветовая температура больше не должна определяться на этапе планирования, так как с новым усовершенствованием возможна настройка CCT в полевых условиях. При стоимости дополнительных приборов около 20%, нет ограничений по CCT для каких-либо проектов. Владельцы проектов и дизайнеры освещения могут гибко регулировать цветовую температуру пространства в соответствии с его потребностями.

Рисунок 3:  Сравнительная таблица люменов на ватт между обычным настраиваемым решением и новой технологией.

Проектирование систем освещения Human centric lighting.

Точная проектная работа обеспечивает плавный и равномерный переход между цветовыми температурами. При использовании этой технологии не обеспечивается визуализация светодиодного источника света, которая обеспечивает более желательное освещение, чем обычный настраиваемый светильник белого света.

Что отличает этот новый подход от других настраиваемых решений Tunable White на рынке, так это его способность обеспечивать высокую светоотдачу для крупномасштабных проектов, таких как конференц-центры, например. Tunable White решения изменяют не только атмосферу, но и функцию пространства, чтобы соответствовать различным событиям. Например, он отвечает требованиям многоцелевого конференц-центра иметь осветительную арматуру, которая будет служить ярким светом для выставок, потребительских выставок, а также может затемняться, чтобы смягчать и делать свет теплее для банкетов. Регулировка интенсивности и цветовой температуры в помещении не только создает изменение настроения, но и позволяет использовать одно и то же пространство для разных случаев. Это преимущество, которое не допускается с традиционными источниками света, обычно используемыми в конференц-центрах.

Рисунок 4:  Нулевая видимость источника света из-за использования крошечных чипов на CoB.

При разработке этой новой технологии цель заключалась в том, чтобы обеспечить максимальную практичность, будь то для нового строительства или модернизации. Его новый блок управления и технология драйверов позволяют обеспечить полную совместимость с каждой системой управления будь то 0-10 В или DMX 512, которая соответствует отраслевым стандартам. Разработчики технологии знают, что управление настраиваемыми белыми светильниками может быть сложной задачей, поскольку разные производители используют разные подходы. Некоторые даже предоставляют запатентованные устройства управления, которые часто полагаются на существующий протокол с настроенным пользовательским интерфейсом или оборудованием.

Рисунок 5:  Сравнение между появлением 2700 K и 3500 K CCT в конференц-центре.

Выводы

То, что новые технологии приносят в светотехническую отрасль, можно обобщить в три области: эффективность, качество и стоимость. Это последнее достижение дает гибкость в освещении помещений, будь то в классе, больнице, центре отдыха, конференц-центре, требования освещения могут быть выполнены.

Светодиодный светильник Tunable White обеспечивает постоянную светоотдачу до 10 000 люмен при смешивании цветов от 2700 до 6500K CCT. Он превосходит все другие настраиваемые светильники  с эффективностью 105 лм / Вт. Специально разработанный с технологией флип-чипа для улучшенного рассеивания тепла и более высокого светового потока, обеспечивается стабильная производительность и увеличенный срок службы в светильниках с более высокой мощностью.

Благодаря продвинутой технологии CoB с перевернутым чипом, светодиоды могут быть расположены близко друг к другу, чтобы свести к минимуму размеры светильника. Компактный драйвер  может быть встроен в светильники с меньшей апертурой, расширяя возможности настраиваемого белого света с высоким люменом для большего количества конструкций светильников. Сжатое формирование светодиодов создает более равномерное освещение со всех сторон. С откидной микросхемой CoB изображение от светодиодного источника света не появляется, что обеспечивает более желательное освещение, чем обычные настраиваемые белые огни.

При использовании традиционных настраиваемых решений Tunable White необходимо увеличить количество приборов, чтобы удовлетворить требования, предъявляемые к светильникам, так как выходная мощность просвета значительно снижается на обеих границах диапазона CCT. Удвоение количества светильников означает удвоение стоимости. Новая технология обеспечивает стабильно высокий световой поток во всем диапазоне цветовых температур. При стоимости на 20% больше. Владельцы проектов могут воспользоваться универсальностью настраиваемого белого освещения, не удваивая бюджет проекта.