ไฟ LED สีขาวแบบปรับได้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของการจัดแสงแบบมนุษย์จนถึงทุกวันนี้ โซลูชันต่างๆ มีอยู่ในปัจจุบัน แต่ไม่มีวิธีใดที่ใช้งานง่ายหรือคุ้มค่าพอที่จะเร่งการเพิ่มจำนวนของแสงที่มีมนุษย์เป็นศูนย์กลางในโครงการสถาปัตยกรรมวิธีการใหม่สำหรับโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้สามารถให้แสงที่ยืดหยุ่นสำหรับโอกาสต่างๆ โดยไม่สูญเสียเอาต์พุตหรือเกินงบประมาณโครงการPhil Lee วิศวกรแสงอาวุโสของ Meteor Lighting จะเปรียบเทียบเทคโนโลยีใหม่นี้ที่เรียกว่า ColorFlip™ กับโซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้แบบดั้งเดิม และหารือเกี่ยวกับปัญหาแสงสีขาวที่ปรับได้ในปัจจุบัน

ก่อนเข้าสู่เทคโนโลยีแสงสีขาวแบบปรับได้ใหม่ จำเป็นต้องตรวจสอบข้อบกพร่องของโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม เพื่อให้เข้าใจถึงความก้าวหน้าล่าสุดของเทคโนโลยีการปรับสีอย่างเต็มที่นับตั้งแต่การเกิดขึ้นของไฟ LED พร้อมกับการขยายตัวของการใช้งานที่เป็นไปได้ ผู้คนต่างทราบดีว่าหลอดไฟ LED สามารถให้แสงสีต่างๆ ได้แม้ว่าแสงสีขาวแบบปรับได้จะกลายเป็นหนึ่งในเทรนด์ที่ใหญ่ที่สุดของแสงเชิงพาณิชย์ แต่ความต้องการแสงสีขาวแบบปรับได้ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดกำลังเพิ่มสูงขึ้นมาดูปัญหาของโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม และเทคโนโลยีใหม่ๆ จะนำการเปลี่ยนแปลงมาสู่อุตสาหกรรมแสงสว่างได้อย่างไร

ปัญหาเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม
ในแหล่งกำเนิดแสงของหลอดไฟ LED แบบดั้งเดิม ไฟ LED ที่ติดตั้งบนพื้นผิวพร้อมเลนส์แต่ละตัวจะกระจายอยู่ในพื้นที่แผงวงจรขนาดใหญ่ และแต่ละแหล่งกำเนิดแสงจะมองเห็นได้ชัดเจนโซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้ส่วนใหญ่จะรวม LED สองชุด: ชุดหนึ่งเป็นสีขาวนวลและอีกชุดหนึ่งเป็นสีขาวนวลสามารถสร้างสีขาวระหว่างจุดสีทั้งสองได้โดยการเพิ่มและลดเอาต์พุตของ LED สีทั้งสองการผสมสีกับช่วง CCT สองขั้วของโคมไฟขนาด 100 วัตต์อาจส่งผลให้สูญเสียความสว่างมากถึง 50% ของเอาต์พุตลูเมนทั้งหมดของแหล่งกำเนิดแสง เนื่องจากความเข้มของ LED ที่อุ่นและเย็นจะแปรผกผันซึ่งกันและกัน .เพื่อให้ได้เอาต์พุตเต็ม 100 วัตต์ที่อุณหภูมิสี 2700 K หรือ 6500 K ต้องใช้จำนวนหลอดไฟสองเท่าในการออกแบบแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม ให้เอาต์พุตลูเมนที่ไม่สอดคล้องกันตลอดช่วง CCT ทั้งหมด และสูญเสียความเข้มของลูเมนเมื่อผสมสีเข้ากับสองค่าสุดขั้วโดยไม่มีกลไกการควบคุมที่ซับซ้อน

รูปที่ 1: เครื่องยนต์แสงสีขาวแบบปรับสีเดียวแบบดั้งเดิมขนาด 100 วัตต์

องค์ประกอบสำคัญอีกประการของแสงสีขาวที่ปรับได้คือระบบควบคุมในหลายกรณี หลอดไฟสีขาวแบบปรับได้สามารถจับคู่กับไดรเวอร์บางตัวเท่านั้น ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาความเข้ากันไม่ได้ในชุดติดตั้งเพิ่มเติมหรือโครงการที่มีไดรเวอร์หรี่แสงอยู่แล้วในกรณีนี้ จำเป็นต้องระบุระบบควบคุมอิสระที่มีราคาแพงสำหรับโคมไฟสีขาวแบบปรับได้เนื่องจากต้นทุนมักเป็นสาเหตุของการไม่ระบุโคมไฟสีขาวแบบปรับได้ ระบบควบคุมอิสระทำให้โคมไฟสีขาวแบบปรับได้ไม่สามารถใช้งานได้จริงในโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม การสูญเสียความเข้มของแสงในระหว่างกระบวนการผสมสี การมองเห็นแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่พึงประสงค์ และระบบควบคุมที่มีราคาแพงเป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้อุปกรณ์ติดตั้งแสงสีขาวแบบปรับค่าไม่ได้ถูกนำมาใช้มากขึ้น

ใช้เทคโนโลยีชิปพลิกล่าสุด
โซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้ล่าสุดใช้เทคโนโลยีชิป CoB LED แบบพลิกกลับชิป Flip เป็นชิป LED ที่ติดตั้งได้โดยตรง และการถ่ายเทความร้อนดีกว่า SMD แบบเดิม (Surface Mount Diode) ถึง 70%ช่วยลดความต้านทานความร้อนลงได้อย่างมากและปรับปรุงระดับการกระจายความร้อน เพื่อให้สามารถวางชิป LED แบบพลิกกลับบนชิปขนาด 1.2 นิ้วได้อย่างแน่นหนาเป้าหมายของโซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้ใหม่คือการลดราคาส่วนประกอบ LED โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพและคุณภาพFlip Chip CoB LED ไม่เพียงแต่ประหยัดต้นทุนในการผลิตมากกว่า LED SMD เท่านั้น แต่ยังมีวิธีบรรจุภัณฑ์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งสามารถให้ลูเมนจำนวนมากที่กำลังวัตต์สูงได้เทคโนโลยี Flip Chip CoB ยังให้เอาต์พุตลูเมนมากกว่า LED SMD แบบเดิมถึง 30%

ข้อดีของการทำให้ LED มีความเข้มข้นมากขึ้นคือสามารถให้แสงที่สม่ำเสมอในทุกทิศทาง

การเป็นเจ้าของเครื่องยนต์แสงขนาดกะทัดรัดยังสามารถใช้ฟังก์ชันแสงสีขาวที่ปรับได้ในโคมไฟที่มีรูรับแสงขนาดเล็กเทคโนโลยีใหม่นี้ให้ความต้านทานความร้อนต่ำที่สุดในตลาด โดยมีทางแยกเพียง 0.3 K/W ไปยังจุดการวัด Ts จึงให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในหลอดวัตต์สูงCoB LED ขนาด 1.2 นิ้วแต่ละดวงให้ความสว่าง 10,000 ลูเมน ซึ่งเป็นเอาต์พุตลูเมนสูงสุดของโซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้ในตลาดปัจจุบันผลิตภัณฑ์แสงสีขาวที่ปรับได้อื่น ๆ ที่มีอยู่มีอัตราประสิทธิภาพที่ 40-50 ลูเมนต่อวัตต์ ในขณะที่โซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้ใหม่มีอัตราประสิทธิภาพที่ 105 ลูเมนต่อวัตต์และดัชนีการแสดงสีมากกว่า 85

รูปที่ 2: เทคโนโลยี LED และฟลิปชิป CoB แบบดั้งเดิม - ฟลักซ์ส่องสว่างและความสามารถในการถ่ายเทความร้อน

รูปที่ 3: การเปรียบเทียบค่าลูเมนต่อวัตต์ระหว่างโซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้แบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีใหม่

ข้อดีของเทคโนโลยีใหม่
แม้ว่าโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนหลอดเพื่อให้เท่ากับเอาต์พุตของหลอดสีเดียว แต่การออกแบบใหม่ที่ไม่เหมือนใครและแผงควบคุมที่เป็นกรรมสิทธิ์สามารถให้เอาต์พุตลูเมนสูงสุดระหว่างการปรับสีสามารถรักษาความสว่างที่สม่ำเสมอได้ถึง 10,000 ลูเมนในระหว่างกระบวนการผสมสีตั้งแต่ 2,700 K ถึง 6,500 K ซึ่งเป็นความก้าวหน้าใหม่ในอุตสาหกรรมแสงสว่างฟังก์ชั่นแสงสีขาวที่ปรับได้ไม่ได้ถูกจำกัดอยู่ในพื้นที่เชิงพาณิชย์ที่มีวัตต์ต่ำอีกต่อไปโครงการขนาดใหญ่ที่มีความสูงของเพดานมากกว่า 80 ฟุตสามารถใช้ประโยชน์จากความอเนกประสงค์ของการมีอุณหภูมิสีที่หลากหลาย

ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ สามารถตอบสนองความต้องการแสงเทียนได้โดยไม่ต้องเพิ่มจำนวนหลอดไฟเป็นสองเท่าด้วยค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อย โซลูชันแสงสีขาวที่ปรับได้จึงเป็นไปได้มากกว่าที่เคยนอกจากนี้ยังช่วยให้นักออกแบบแสงสามารถควบคุมอุณหภูมิสีได้อย่างเต็มที่แม้ว่าจะติดตั้งอุปกรณ์ส่องสว่างแล้วก็ตามไม่จำเป็นต้องกำหนดอุณหภูมิสีในระหว่างขั้นตอนการวางแผนอีกต่อไป เนื่องจากด้วยความก้าวหน้าใหม่ CCT ที่ปรับได้ในสถานที่จึงเป็นไปได้การติดตั้งแต่ละครั้งจะเพิ่มค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมประมาณ 20% และไม่มีการจำกัด CCT สำหรับโครงการใดๆเจ้าของโครงการและนักออกแบบแสงสามารถปรับอุณหภูมิสีของพื้นที่ได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อให้ตรงกับความต้องการของพวกเขา

วิศวกรรมที่แม่นยำสามารถบรรลุการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นและสม่ำเสมอระหว่างอุณหภูมิสีการถ่ายภาพจากแหล่งกำเนิดแสง LED จะไม่ปรากฏในเทคโนโลยีนี้ ซึ่งให้แสงที่เหมาะสมกว่ากลไกแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม

วิธีการใหม่นี้แตกต่างจากโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้อื่นๆ ในตลาดตรงที่สามารถให้เอาต์พุตลูเมนสูงสำหรับโครงการขนาดใหญ่ เช่น ศูนย์การประชุมโซลูชันสีขาวที่ปรับได้ไม่เพียงเปลี่ยนบรรยากาศ แต่ยังเปลี่ยนฟังก์ชันของพื้นที่ให้เหมาะกับเหตุการณ์ต่างๆตัวอย่างเช่น เป็นไปตามข้อกำหนดของศูนย์การประชุมมัลติฟังก์ชั่น กล่าวคือ มีโคมไฟที่สามารถใช้เป็นไฟที่สว่างและแรงสำหรับงานแสดงสินค้าและการแสดงสินค้าสำหรับผู้บริโภค หรือสามารถหรี่ไฟให้นุ่มนวลและอุ่นขึ้นสำหรับงานเลี้ยง .การปรับความเข้มและอุณหภูมิสีในพื้นที่ ไม่เพียงแต่จะทำให้อารมณ์เปลี่ยนแปลงเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้พื้นที่เดียวกันในโอกาสต่างๆ ได้อีกด้วยนี่คือข้อได้เปรียบที่ไม่ได้รับอนุญาตจากไฟไฮเบย์แบบเมทัลฮาไลด์แบบดั้งเดิมที่ใช้กันทั่วไปในศูนย์การประชุม

เมื่อพัฒนาเทคโนโลยีใหม่นี้ เป้าหมายคือการเพิ่มการใช้งานจริงให้ได้สูงสุด ไม่ว่าจะเป็นอาคารใหม่หรือโครงการปรับปรุงหน่วยควบคุมและเทคโนโลยีไดรฟ์ใหม่ทำให้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับระบบควบคุม 0-10V และ DMX ทุกตัวที่ตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมนักพัฒนาด้านเทคนิคตระหนักดีว่าการควบคุมโคมไฟสีขาวแบบปรับได้อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากผู้ผลิตแต่ละรายใช้วิธีการที่แตกต่างกันบางคนถึงกับจัดหาอุปกรณ์ควบคุมที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งมักจะใช้โปรโตคอลที่มีอยู่พร้อมส่วนต่อประสานผู้ใช้หรือฮาร์ดแวร์ที่กำหนดเองมันถูกจับคู่กับชุดควบคุมที่เป็นกรรมสิทธิ์ ทำให้สามารถใช้กับระบบควบคุม 0-10V และ DMX อื่นๆ ทั้งหมดได้

รูปที่ 4: เนื่องจากการใช้ไมโครฟลิปชิปบน CoB ทำให้การมองเห็นแหล่งกำเนิดแสงเป็นศูนย์

รูปที่ 5: การเปรียบเทียบรูปลักษณ์ของ 2700 K และ 3500 K CCT ในศูนย์การประชุม

สรุปแล้ว
เทคโนโลยีใหม่ๆ ที่นำมาสู่อุตสาหกรรมแสงสว่างสามารถสรุปได้ในสามด้าน ได้แก่ ประสิทธิภาพ คุณภาพ และต้นทุนการพัฒนาล่าสุดนี้ทำให้เกิดความยืดหยุ่นในการให้แสงสว่างในพื้นที่ ไม่ว่าจะเป็นในห้องเรียน โรงพยาบาล สถานบันเทิง ศูนย์ประชุม หรือศาสนสถาน ก็สามารถตอบสนองความต้องการด้านแสงสว่างได้

ระหว่างการผสมสีตั้งแต่ 2,700 ถึง 6,500K CCT เครื่องยนต์ไฟให้กำลังส่องสว่างที่สม่ำเสมอสูงถึง 10,000 ลูเมนเหนือกว่าโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้อื่นๆ ที่มีเอฟเฟกต์แสง 105lm/Wออกแบบมาเป็นพิเศษด้วยเทคโนโลยีชิปพลิก ทำให้ระบายความร้อนได้ดีขึ้นและให้ค่าลูเมนที่มากขึ้น ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในหลอดพลังงานสูง

ด้วยเทคโนโลยี Flip-chip CoB ขั้นสูง ทำให้สามารถจัดเรียง LED อย่างใกล้ชิดเพื่อลดขนาดของเครื่องยนต์แสงให้น้อยที่สุดเอ็นจิ้นไฟขนาดกะทัดรัดสามารถรวมเข้ากับโคมไฟที่มีรูรับแสงขนาดเล็กลงได้ ขยายฟังก์ชันแสงสีขาวที่ปรับได้ค่าลูเมนสูงไปสู่การออกแบบโคมไฟที่มากขึ้นการควบแน่นของ LED ทำให้ได้แสงสว่างที่สม่ำเสมอมากขึ้นจากทุกทิศทางเมื่อใช้ Flip Chip CoB จะไม่เกิดการสร้างภาพแหล่งกำเนิดแสง LED ซึ่งให้แสงที่เหมาะสมกว่าแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม

ด้วยโซลูชันแสงสีขาวแบบปรับได้แบบดั้งเดิม จำนวนหลอดไฟจึงจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของแท่งเทียน เนื่องจากเอาต์พุตลูเมนจะลดลงอย่างมากที่ช่วง CCT ทั้งสองสุดขั้วการเพิ่มจำนวนหลอดไฟเป็นสองเท่าหมายถึงต้นทุนที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเทคโนโลยีใหม่นี้ให้เอาต์พุตลูเมนสูงที่สม่ำเสมอตลอดช่วงอุณหภูมิสีทั้งหมดโคมไฟแต่ละดวงประมาณ 20% และเจ้าของโครงการสามารถใช้ประโยชน์จากความอเนกประสงค์ของแสงสีขาวที่ปรับได้โดยไม่ต้องเพิ่มงบประมาณโครงการเป็นสองเท่า