Το ρυθμιζόμενο λευκό LED είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του ανθρωποκεντρικού φωτισμού.Μέχρι σήμερα, διάφορες λύσεις είναι διαθέσιμες επί του παρόντος, αλλά καμία δεν είναι εύκολη στην εφαρμογή ή αρκετά οικονομικά αποδοτική ώστε να επιταχύνει τον πολλαπλασιασμό του ανθρωποκεντρικού φωτισμού σε αρχιτεκτονικά έργα.Μια νέα μέθοδος για λύσεις ρυθμιζόμενου λευκού φωτός μπορεί να προσφέρει ευέλικτο φωτισμό για διάφορες περιστάσεις χωρίς να θυσιάζει την απόδοση ή την υπέρβαση των προϋπολογισμών του έργου.Ο Phil Lee, ανώτερος μηχανικός φωτισμού στο Meteor Lighting, θα συγκρίνει αυτή τη νέα τεχνολογία που ονομάζεται ColorFlip™ με τις παραδοσιακές λύσεις ρυθμίσιμου λευκού φωτός και θα συζητήσει τρέχοντα ζητήματα ρυθμίσιμου λευκού φωτός.

Πριν εισαγάγετε τη νέα τεχνολογία ρυθμιζόμενου λευκού φωτός, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τα μειονεκτήματα των παραδοσιακών λύσεων ρυθμιζόμενου λευκού φωτός για να κατανοήσετε πλήρως τις τελευταίες εξελίξεις στην τεχνολογία προσαρμογής χρώματος.Από την εμφάνιση του φωτισμού LED, με την επέκταση των πιθανών εφαρμογών, οι άνθρωποι γνώριζαν ότι οι λαμπτήρες LED μπορούν να παρέχουν διαφορετικά χρώματα φωτός.Αν και ο ρυθμιζόμενος λευκός φωτισμός έχει γίνει μια από τις μεγαλύτερες τάσεις στον εμπορικό φωτισμό, η ζήτηση για αποδοτικό και οικονομικό ρυθμιζόμενο λευκό φωτισμό αυξάνεται.Ας ρίξουμε μια ματιά στα προβλήματα των παραδοσιακών λύσεων ρυθμιζόμενου λευκού φωτός και πώς οι νέες τεχνολογίες μπορούν να φέρουν αλλαγές στη βιομηχανία φωτισμού.

Προβλήματα με τις παραδοσιακές ρυθμιζόμενες πηγές λευκού φωτός
Στην παραδοσιακή πηγή φωτός λαμπτήρων LED, οι επιφανειακές λυχνίες LED με μεμονωμένους φακούς είναι διάσπαρτες σε μια μεγάλη περιοχή πλακέτας κυκλώματος και κάθε πηγή φωτός είναι σαφώς ορατή.Οι περισσότερες ρυθμιζόμενες λύσεις λευκού φωτός συνδυάζουν δύο σετ LED: το ένα σετ είναι ζεστό λευκό και το άλλο ψυχρό λευκό.Το λευκό μεταξύ των δύο χρωματικών σημείων μπορεί να δημιουργηθεί ανεβάζοντας και χαμηλώνοντας την έξοδο των δύο έγχρωμων LED.Η ανάμειξη χρωμάτων στα δύο άκρα του εύρους CCT σε ένα φωτιστικό 100 watt μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια έως και 50% της συνολικής απόδοσης αυλού της πηγής φωτός, επειδή οι εντάσεις των θερμών και ψυχρών LED είναι αντιστρόφως ανάλογες μεταξύ τους .Για να επιτευχθεί πλήρης ισχύς 100 watt σε θερμοκρασία χρώματος 2700 K ή 6500 K, απαιτείται διπλάσιος αριθμός λαμπτήρων.Στον παραδοσιακό ρυθμιζόμενο σχεδιασμό λευκού φωτός, παρέχει ασυνεπή απόδοση αυλού σε ολόκληρο το εύρος CCT και χάνει την ένταση του αυλού κατά την ανάμειξη χρωμάτων στα δύο άκρα χωρίς πολύπλοκους μηχανισμούς ελέγχου.

Εικόνα 1: Παραδοσιακός μονόχρωμος ρυθμιζόμενος κινητήρας λευκού φωτός 100 watt

Ένα άλλο βασικό στοιχείο του ρυθμιζόμενου λευκού φωτισμού είναι το σύστημα ελέγχου.Σε πολλές περιπτώσεις, οι ρυθμιζόμενες λευκές λάμπες μπορούν να συνδυαστούν μόνο με συγκεκριμένα προγράμματα οδήγησης, τα οποία μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα ασυμβατότητας σε μετασκευές ή έργα που έχουν ήδη τα δικά τους προγράμματα οδήγησης μείωσης της φωτεινότητας.Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να καθοριστεί ένα ακριβό ανεξάρτητο σύστημα ελέγχου για το ρυθμιζόμενο λευκό φωτιστικό.Δεδομένου ότι το κόστος είναι συνήθως ο λόγος που δεν καθορίζονται τα ρυθμιζόμενα λευκά φωτιστικά, τα ανεξάρτητα συστήματα ελέγχου καθιστούν τα ρυθμιζόμενα λευκά φωτιστικά μη πρακτικά.Στις παραδοσιακές λύσεις λευκού φωτός με δυνατότητα ρύθμισης, η απώλεια της έντασης του φωτός κατά τη διαδικασία ανάμειξης των χρωμάτων, η ανεπιθύμητη ορατότητα της πηγής φωτός και τα ακριβά συστήματα ελέγχου είναι συνήθεις λόγοι για τους οποίους τα ρυθμιζόμενα λευκά φωτιστικά δεν έχουν χρησιμοποιηθεί περισσότερο.

Χρησιμοποιήστε την πιο πρόσφατη τεχνολογία flip chip
Η τελευταία ρυθμιζόμενη λύση λευκού φωτός χρησιμοποιεί τεχνολογία flip chip CoB LED.Το Flip chip είναι ένα τσιπ LED που τοποθετείται απευθείας και η μεταφορά θερμότητας του είναι 70% καλύτερη από την παραδοσιακή SMD (Surface Mount Diode).Μειώνει σημαντικά τη θερμική αντίσταση και βελτιώνει το επίπεδο απαγωγής θερμότητας, έτσι ώστε το LED flip-chip να μπορεί να τοποθετηθεί σφιχτά σε ένα τσιπ 1,2 ιντσών.Ο στόχος της νέας ρυθμιζόμενης λύσης λευκού φωτός είναι να μειώσει την τιμή των εξαρτημάτων LED χωρίς συμβιβασμούς στην απόδοση και την ποιότητα.Το Flip chip CoB LED δεν είναι μόνο πιο οικονομικό στην παραγωγή από το SMD LED, αλλά και η μοναδική του μέθοδος συσκευασίας μπορεί να παρέχει μεγάλο αριθμό lumen σε υψηλή ισχύ.Η τεχνολογία Flip chip CoB παρέχει επίσης 30% περισσότερη έξοδο lumen από τα παραδοσιακά LED SMD.

Το πλεονέκτημα του να γίνουν τα LED πιο συγκεντρωμένα είναι ότι μπορούν να παρέχουν ομοιόμορφο φως προς όλες τις κατευθύνσεις.

Η κατοχή ενός συμπαγούς ελαφρού κινητήρα μπορεί επίσης να πραγματοποιήσει τη ρυθμιζόμενη λειτουργία λευκού φωτός σε λαμπτήρες με μικρότερα ανοίγματα.Η νέα τεχνολογία παρέχει τη χαμηλότερη θερμική αντίσταση στην αγορά, με σύνδεση μόνο 0,3 K/W στο σημείο μέτρησης Ts, παρέχοντας έτσι σταθερή απόδοση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε λαμπτήρες υψηλότερης ισχύος.Κάθε ένα από αυτά τα LED CoB 1,2 ιντσών παράγει 10.000 lumens, που είναι η υψηλότερη απόδοση lumen μιας ρυθμιζόμενης λύσης λευκού φωτός που κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή στην αγορά.Άλλα υπάρχοντα προϊόντα με δυνατότητα ρύθμισης λευκού φωτός έχουν βαθμολογία απόδοσης 40-50 lumens ανά watt, ενώ η νέα ρυθμιζόμενη λύση λευκού φωτός έχει βαθμολογία απόδοσης 105 lumens ανά watt και δείκτη απόδοσης χρώματος μεγαλύτερο από 85.

Εικόνα 2: Παραδοσιακή τεχνολογία LED και flip chip CoB-φωτεινή ροή και ικανότητα μεταφοράς θερμότητας

Εικόνα 3: Σύγκριση των lumens ανά watt μεταξύ των παραδοσιακών ρυθμιζόμενων λύσεων λευκού φωτός και των νέων τεχνολογιών

Πλεονεκτήματα της νέας τεχνολογίας
Αν και οι παραδοσιακές λύσεις ρυθμιζόμενου λευκού φωτός πρέπει να αυξάνουν τον αριθμό των λαμπτήρων για να ισούται με την απόδοση των μονοχρωματικών λαμπτήρων, ο νέος μοναδικός σχεδιασμός και ο ιδιόκτητος πίνακας ελέγχου μπορούν να παρέχουν μέγιστη απόδοση αυλού κατά τη ρύθμιση χρώματος.Μπορεί να διατηρήσει έως και 10.000 σταθερή έξοδο lumen κατά τη διαδικασία ανάμειξης χρωμάτων από 2700 K έως 6500 K, κάτι που είναι μια νέα εξέλιξη στη βιομηχανία φωτισμού.Η ρυθμιζόμενη λειτουργία λευκού φωτός δεν περιορίζεται πλέον σε εμπορικούς χώρους χαμηλής ισχύος.Μεγάλα έργα με ύψος οροφής μεγαλύτερο από 80 πόδια μπορούν να επωφεληθούν από την ευελιξία της ύπαρξης πολλαπλών θερμοκρασιών χρώματος.

Με αυτή τη νέα τεχνολογία, η απαίτηση για το φως των κεριών μπορεί να ικανοποιηθεί χωρίς να διπλασιαστεί ο αριθμός των λαμπτήρων.Με ελάχιστο πρόσθετο κόστος, οι ρυθμιζόμενες λύσεις λευκού φωτός είναι πλέον πιο εφικτές από ποτέ.Επιτρέπει επίσης στους σχεδιαστές φωτισμού να ελέγχουν πλήρως τη θερμοκρασία χρώματος ακόμη και μετά την εγκατάσταση του εξοπλισμού φωτισμού.Δεν είναι πλέον απαραίτητος ο προσδιορισμός της θερμοκρασίας χρώματος κατά το στάδιο του σχεδιασμού, επειδή με τις νέες εξελίξεις, καθίσταται δυνατή η επιτόπια ρύθμιση CCT.Κάθε εξάρτημα προσθέτει περίπου 20% επιπλέον κόστος και δεν υπάρχει όριο CCT για κανένα έργο.Οι ιδιοκτήτες έργων και οι σχεδιαστές φωτισμού μπορούν να προσαρμόσουν με ευελιξία τη θερμοκρασία χρώματος του χώρου για να καλύψει τις ανάγκες τους.

Η μηχανική ακριβείας μπορεί να επιτύχει μια ομαλή και ομοιόμορφη μετάβαση μεταξύ των θερμοκρασιών χρώματος.Η απεικόνιση της πηγής φωτός LED δεν θα εμφανίζεται σε αυτήν την τεχνολογία, η οποία παρέχει ιδανικότερο φωτισμό από τους παραδοσιακούς ρυθμιζόμενους κινητήρες λευκού φωτός.

Αυτή η νέα μέθοδος διαφέρει από άλλες λύσεις ρυθμιζόμενου λευκού φωτός στην αγορά στο ότι μπορεί να παρέχει υψηλή απόδοση αυλού για μεγάλα έργα όπως συνεδριακά κέντρα.Η ρυθμιζόμενη λευκή λύση όχι μόνο αλλάζει την ατμόσφαιρα, αλλά αλλάζει και τη λειτουργία του χώρου ώστε να ταιριάζει σε διαφορετικά γεγονότα.Για παράδειγμα, ικανοποιεί τις απαιτήσεις ενός πολυλειτουργικού συνεδριακού κέντρου, δηλαδή διαθέτει ένα φωτιστικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως έντονο και δυνατό φως για εμπορικές εκθέσεις και εκθέσεις καταναλωτών ή μπορεί να μειωθεί σε πιο απαλά και ζεστά φώτα για δεξιώσεις .Ρυθμίζοντας την ένταση και τη θερμοκρασία χρώματος στο χώρο, όχι μόνο μπορούν να συμβούν αλλαγές στη διάθεση, αλλά ο ίδιος χώρος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για διαφορετικές περιστάσεις.Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα που δεν επιτρέπεται από τα παραδοσιακά φώτα αλογονούχου μετάλλου που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνεδριακά κέντρα.

Κατά την ανάπτυξη αυτής της νέας τεχνολογίας, ο στόχος είναι να μεγιστοποιηθεί η πρακτικότητά της, είτε πρόκειται για νέο κτίριο είτε για έργο ανακαίνισης.Η νέα μονάδα ελέγχου και η τεχνολογία μετάδοσης κίνησης το καθιστούν πλήρως συμβατό με κάθε σύστημα ελέγχου 0-10V και DMX που πληροί τα βιομηχανικά πρότυπα.Οι τεχνικοί προγραμματιστές συνειδητοποιούν ότι ο έλεγχος των ρυθμιζόμενων λευκών φωτιστικών μπορεί να είναι δύσκολος επειδή διαφορετικοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους.Ορισμένοι παρέχουν ακόμη και ιδιόκτητες συσκευές ελέγχου, οι οποίες συχνά βασίζονται σε υπάρχοντα πρωτόκολλα με προσαρμοσμένες διεπαφές χρήστη ή υλικό.Συνδυάζεται με μια ιδιόκτητη μονάδα ελέγχου, επιτρέποντάς της να χρησιμοποιηθεί με όλα τα άλλα συστήματα ελέγχου 0-10V και DMX.

Εικόνα 4: Λόγω της χρήσης micro flip chip στο CoB, μηδενική ορατότητα πηγής φωτός

Εικόνα 5: Σύγκριση εμφάνισης 2700 K και 3500 K CCT στο συνεδριακό κέντρο

Συμπερασματικά
Αυτό που φέρνει η νέα τεχνολογία στη βιομηχανία φωτισμού μπορεί να συνοψιστεί σε τρεις πτυχές - απόδοση, ποιότητα και κόστος.Αυτή η τελευταία εξέλιξη προσφέρει ευελιξία στον φωτισμό του χώρου, είτε σε αίθουσες διδασκαλίας, νοσοκομεία, κέντρα ψυχαγωγίας, συνεδριακά κέντρα ή χώρους λατρείας, μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις φωτισμού.

Κατά τη διάρκεια της ανάμειξης χρωμάτων από 2700 έως 6500 K CCT, ο ελαφρύς κινητήρας παρέχει σταθερή απόδοση έως και 10.000 lumens.Ξεπερνά όλες τις άλλες ρυθμιζόμενες λύσεις λευκού φωτός με εφέ φωτισμού 105lm/W.Ειδικά σχεδιασμένο με τεχνολογία flip chip, μπορεί να προσφέρει καλύτερη απαγωγή θερμότητας και υψηλότερη απόδοση αυλού, σταθερή απόδοση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε λαμπτήρες υψηλότερης ισχύος.

Χάρη στην προηγμένη τεχνολογία flip-chip CoB, τα LED μπορούν να τοποθετηθούν στενά για να διατηρηθεί το μέγεθος του ελαφρού κινητήρα στο ελάχιστο.Ο συμπαγής ελαφρύς κινητήρας μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα φωτιστικό μικρότερου διαφράγματος, επεκτείνοντας τη λειτουργία λευκού φωτός ρυθμιζόμενου υψηλού αυλού σε περισσότερα σχέδια φωτιστικών.Η συμπύκνωση των LED παράγει πιο ομοιόμορφο φωτισμό από όλες τις κατευθύνσεις.Χρησιμοποιώντας το flip chip CoB, δεν εμφανίζεται απεικόνιση πηγής φωτός LED, η οποία παρέχει ιδανικότερο φωτισμό από το παραδοσιακό ρυθμιζόμενο λευκό φως.

Με τις παραδοσιακές λύσεις ρυθμιζόμενου λευκού φωτός, ο αριθμός των λαμπτήρων πρέπει να αυξηθεί για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του ποδιού-κεριού, επειδή η έξοδος αυλού μειώνεται σημαντικά και στα δύο άκρα του εύρους CCT.Ο διπλασιασμός του αριθμού των λαμπτήρων σημαίνει διπλασιασμός του κόστους.Η νέα τεχνολογία παρέχει σταθερή υψηλή απόδοση lumen σε όλο το εύρος θερμοκρασίας χρώματος.Κάθε φωτιστικό είναι περίπου 20% και ο ιδιοκτήτης του έργου μπορεί να επωφεληθεί από την ευελιξία του ρυθμιζόμενου λευκού φωτισμού χωρίς να διπλασιαστεί ο προϋπολογισμός του έργου.