Einstellbare weiße LED ist eines der Schlüsselelemente der menschenorientierten Beleuchtung.Bis heute sind verschiedene Lösungen verfügbar, aber keine ist einfach anzuwenden oder kosteneffektiv genug, um die Verbreitung von menschenzentrierter Beleuchtung in Architekturprojekten zu beschleunigen.Eine neue Methode für anpassbare Weißlichtlösungen kann eine flexible Beleuchtung für eine Vielzahl von Anlässen bieten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen oder das Projektbudget zu überschreiten.Phil Lee, leitender Beleuchtungsingenieur bei Meteor Lighting, wird diese neue Technologie namens ColorFlip™ mit herkömmlichen abstimmbaren Weißlichtlösungen vergleichen und aktuelle Probleme mit abstimmbarem Weißlicht erörtern.

Vor dem Einstieg in die neue einstellbare Weißlichttechnologie ist es notwendig, die Mängel herkömmlicher einstellbarer Weißlichtlösungen zu überprüfen, um die neuesten Fortschritte in der Farbanpassungstechnologie vollständig zu erfassen.Seit dem Aufkommen der LED-Beleuchtung und der Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten ist bekannt, dass LED-Lampen unterschiedliche Lichtfarben liefern können.Obwohl einstellbare weiße Beleuchtung zu einem der größten Trends in der kommerziellen Beleuchtung geworden ist, steigt die Nachfrage nach effizienter und sparsamer einstellbarer weißer Beleuchtung.Werfen wir einen Blick auf die Probleme traditioneller abstimmbarer Weißlichtlösungen und wie neue Technologien die Beleuchtungsindustrie verändern können.

Probleme mit herkömmlichen einstellbaren Weißlichtquellen
Bei der herkömmlichen LED-Lampenlichtquelle sind oberflächenmontierte LEDs mit einzelnen Linsen auf einer großen Leiterplattenfläche verstreut, und jede Lichtquelle ist deutlich sichtbar.Die meisten abstimmbaren Weißlichtlösungen kombinieren zwei LED-Sets: ein Set ist warmweiß und das andere kaltweiß.Das Weiß zwischen den beiden Farbpunkten kann durch Anheben und Absenken der Leistung der beiden Farb-LEDs erzeugt werden.Das Mischen von Farben zu den beiden Extremen des CCT-Bereichs bei einer 100-Watt-Leuchte kann zu einem Verlust von bis zu 50 % der gesamten Lumenleistung der Lichtquelle führen, da die Intensitäten von warmen und kalten LEDs umgekehrt proportional zueinander sind .Um bei einer Farbtemperatur von 2700 K bzw. 6500 K die volle Leistung von 100 Watt zu erreichen, wird die doppelte Anzahl an Leuchtmitteln benötigt.Beim traditionellen Design mit einstellbarem Weißlicht bietet es eine inkonsistente Lumenleistung über den gesamten CCT-Bereich und verliert an Lumenintensität, wenn Farben ohne komplexe Steuermechanismen zu den beiden Extremen gemischt werden.

Abbildung 1: Traditionelle monochromatische 100-Watt-Weißlicht-Engine mit einstellbarer Leistung

Ein weiteres Schlüsselelement der einstellbaren weißen Beleuchtung ist das Steuerungssystem.In vielen Fällen können einstellbare weiße Lampen nur mit bestimmten Treibern gekoppelt werden, was zu Inkompatibilitätsproblemen bei Nachrüstungen oder Projekten führen kann, die bereits über eigene Dimmtreiber verfügen.In diesem Fall muss ein teures unabhängiges Steuersystem für die einstellbare weiße Leuchte angegeben werden.Da die Kosten normalerweise der Grund dafür sind, dass einstellbare weiße Beleuchtungskörper nicht angegeben werden, machen unabhängige Steuersysteme einstellbare weiße Beleuchtungskörper unpraktisch.Bei herkömmlichen abstimmbaren Weißlichtlösungen sind der Verlust der Lichtintensität während des Farbmischvorgangs, die unerwünschte Sichtbarkeit der Lichtquelle und teure Steuerungssysteme häufige Gründe, warum abstimmbare Weißlichtgeräte nicht mehr verwendet werden.

Nutzen Sie die neueste Flip-Chip-Technologie
Die neueste abstimmbare Weißlichtlösung verwendet die Flip-Chip-CoB-LED-Technologie.Flip-Chip ist ein direkt montierbarer LED-Chip, dessen Wärmeübertragung um 70 % besser ist als bei herkömmlichen SMD (Surface Mount Diode).Es reduziert den thermischen Widerstand deutlich und verbessert die Wärmeableitung, sodass die Flip-Chip-LED dicht auf einem 1,2-Zoll-Chip platziert werden kann.Ziel der neuen Tunable-White-Lichtlösung ist es, den Preis von LED-Komponenten zu senken, ohne Kompromisse bei Leistung und Qualität einzugehen.Flip-Chip-CoB-LEDs sind nicht nur kostengünstiger in der Herstellung als SMD-LEDs, sondern können durch ihre einzigartige Verpackungsmethode auch eine große Anzahl von Lumen bei hoher Wattleistung liefern.Die Flip-Chip-CoB-Technologie bietet außerdem 30 % mehr Lumenleistung als herkömmliche SMD-LEDs.

Der Vorteil, LEDs konzentrierter zu machen, besteht darin, dass sie ein gleichmäßiges Licht in alle Richtungen abgeben können.

Der Besitz einer kompakten Light Engine kann die einstellbare Weißlichtfunktion auch in Lampen mit kleineren Aperturen realisieren.Die neue Technologie bietet den niedrigsten thermischen Widerstand auf dem Markt mit nur 0,3 K/W Übergang zum Ts-Messpunkt, wodurch eine konsistente Leistung und eine längere Lebensdauer bei Lampen mit höherer Wattzahl erreicht werden.Jede dieser 1,2-Zoll-CoB-LEDs erzeugt 10.000 Lumen, was die höchste Lumenleistung einer abstimmbaren Weißlichtlösung ist, die derzeit auf dem Markt erhältlich ist.Andere bestehende Tunable-White-Lichtprodukte haben einen Wirkungsgrad von 40-50 Lumen pro Watt, während die neue Tunable-White-Lichtlösung einen Wirkungsgrad von 105 Lumen pro Watt und einen Farbwiedergabeindex von mehr als 85 hat.

Abbildung 2: Herkömmliche LED- und Flip-Chip-CoB-Technologie – Lichtstrom und Wärmeübertragungsvermögen

Abbildung 3: Vergleich von Lumen pro Watt zwischen traditionellen abstimmbaren Weißlichtlösungen und neuen Technologien

Vorteile der neuen Technologie
Obwohl traditionelle Lösungen mit einstellbarem Weißlicht die Anzahl der Lampen erhöhen müssen, um der Leistung von monochromatischen Lampen zu entsprechen, können das neue einzigartige Design und das proprietäre Bedienfeld eine maximale Lumenleistung während der Farbeinstellung bieten.Es kann während des Farbmischprozesses von 2700 K bis 6500 K eine konstante Lichtleistung von bis zu 10.000 Lumen aufrechterhalten, was ein neuer Fortschritt in der Beleuchtungsindustrie ist.Die einstellbare Weißlichtfunktion ist nicht mehr auf Gewerberäume mit geringer Wattzahl beschränkt.Große Projekte mit Deckenhöhen von mehr als 80 Fuß können die Vielseitigkeit mehrerer Farbtemperaturen nutzen.

Mit dieser neuen Technologie kann der Kerzenlichtbedarf gedeckt werden, ohne die Anzahl der Lampen zu verdoppeln.Mit minimalen Zusatzkosten sind abstimmbare Weißlichtlösungen heute praktikabler denn je.Es ermöglicht Lichtdesignern auch nach der Installation der Beleuchtungsausrüstung die vollständige Kontrolle der Farbtemperatur.Die Bestimmung der Farbtemperatur in der Planungsphase ist nicht mehr notwendig, denn mit neuen Fortschritten wird eine vor Ort einstellbare CCT möglich.Jede Leuchte fügt ungefähr 20 % zusätzliche Kosten hinzu, und es gibt keine CCT-Grenze für jedes Projekt.Bauherren und Lichtdesigner können die Farbtemperatur des Raums flexibel an ihre Bedürfnisse anpassen.

Feinmechanik kann einen glatten und gleichmäßigen Übergang zwischen Farbtemperaturen erreichen.Die Abbildung von LED-Lichtquellen tritt bei dieser Technologie nicht auf, die eine idealere Beleuchtung bietet als herkömmliche einstellbare Weißlicht-Engines.

Diese neue Methode unterscheidet sich von anderen einstellbaren Weißlichtlösungen auf dem Markt dadurch, dass sie eine hohe Lumenleistung für große Projekte wie Konferenzzentren liefern kann.Die verstellbare weiße Lösung verändert nicht nur die Atmosphäre, sondern ändert auch die Funktion des Raums, um sich an verschiedene Veranstaltungen anzupassen.Beispielsweise erfüllt sie die Anforderungen eines multifunktionalen Konferenzzentrums, dh sie verfügt über eine Leuchte, die als helles und starkes Licht für Messen und Verbraucherdisplays verwendet werden kann, oder für Bankette auf weicheres und wärmeres Licht gedimmt werden kann .Durch die Anpassung der Intensität und Farbtemperatur im Raum können nicht nur Stimmungsschwankungen auftreten, sondern derselbe Raum kann auch für verschiedene Anlässe genutzt werden.Dies ist ein Vorteil, den herkömmliche Metallhalogenid-Hallenstrahler, die üblicherweise in Konferenzzentren verwendet werden, nicht bieten.

Bei der Entwicklung dieser neuen Technologie ist es das Ziel, ihre Praktikabilität zu maximieren, egal ob es sich um einen Neubau oder ein Renovierungsprojekt handelt.Seine neue Steuereinheit und Antriebstechnologie machen ihn vollständig kompatibel mit jedem 0-10-V- und DMX-Steuerungssystem, das den Industriestandards entspricht.Technische Entwickler erkennen, dass die Steuerung von einstellbaren Weißlichtgeräten eine Herausforderung sein kann, da verschiedene Hersteller unterschiedliche Methoden verwenden.Einige bieten sogar proprietäre Steuergeräte an, die häufig auf bestehenden Protokollen mit angepassten Benutzeroberflächen oder Hardware basieren.Es ist mit einer proprietären Steuereinheit gekoppelt, wodurch es mit allen anderen 0-10-V- und DMX-Steuersystemen verwendet werden kann.

Abbildung 4: Aufgrund der Verwendung von Mikro-Flip-Chip auf CoB keine Sichtbarkeit der Lichtquelle

Abbildung 5: Vergleich des Erscheinungsbildes von 2700 K und 3500 K CCT im Konferenzzentrum

abschließend
Was neue Technologien der Beleuchtungsindustrie bringen, lässt sich in drei Aspekten zusammenfassen: Effizienz, Qualität und Kosten.Diese neueste Entwicklung bringt Flexibilität in die Raumbeleuchtung, ob in Klassenzimmern, Krankenhäusern, Unterhaltungszentren, Konferenzzentren oder Gotteshäusern, sie kann die Beleuchtungsanforderungen erfüllen.

Während der Farbmischung von 2700 bis 6500 K CCT liefert die Light Engine eine konstante Leistung von bis zu 10.000 Lumen.Mit einer Lichtleistung von 105 lm/W übertrifft sie alle anderen einstellbaren Weißlichtlösungen.Speziell mit Flip-Chip-Technologie entwickelt, kann es eine bessere Wärmeableitung und eine höhere Lichtausbeute, eine konstante Leistung und eine längere Lebensdauer bei Lampen mit höherer Leistung bieten.

Dank der fortschrittlichen Flip-Chip-CoB-Technologie können die LEDs eng angeordnet werden, um die Größe der Light Engine auf ein Minimum zu reduzieren.Die kompakte Light Engine kann in eine Leuchte mit kleinerer Apertur integriert werden, wodurch die hochlumige einstellbare Weißlichtfunktion auf mehr Leuchtendesigns erweitert wird.Die Kondensierung von LEDs erzeugt eine gleichmäßigere Ausleuchtung aus allen Richtungen.Bei Verwendung von Flip-Chip-CoB tritt keine Abbildung der LED-Lichtquelle auf, was eine idealere Beleuchtung als herkömmliches einstellbares weißes Licht bietet.

Bei herkömmlichen Lösungen mit einstellbarem Weißlicht muss die Anzahl der Lampen erhöht werden, um die Footcandle-Anforderungen zu erfüllen, da die Lumenleistung an beiden Extremen des CCT-Bereichs erheblich reduziert ist.Eine Verdoppelung der Lampenanzahl bedeutet eine Verdoppelung der Kosten.Die neue Technologie bietet über den gesamten Farbtemperaturbereich eine konstant hohe Lumenleistung.Jede Leuchte macht etwa 20 % aus, und der Projektinhaber kann die Vielseitigkeit der einstellbaren weißen Beleuchtung nutzen, ohne das Projektbudget zu verdoppeln.