La définition d'un downlight LED à écran plat
Les plafonniers encastrés à profil bas qui peuvent s'adapter à des plénums peu profonds sans sacrifier la luminosité ou le contrôle de l'éblouissement sont appelés downlights LED à écran plat. Toute zone commerciale, domestique ou gouvernementale est transformée en un environnement esthétiquement invitant grâce à l'éclairage doux et équilibré du downlight à écran plat entièrement lumineux. Cette option d'éclairage vers le bas élimine également l'exigence d'un grand boîtier résistant au feu ou à l'IC. La forme mince et sans canette offre une apparence architecturale propre, réduit les coûts de matériaux, facilite l'assemblage et permet des utilisations de montage en surface. Ces plafonniers compacts, disponibles en options d'ouverture ronde et carrée, peuvent prendre en charge toute nouvelle installation de construction et de rénovation, que ce soit pour l'éclairage général dans les bureaux, les établissements de vente au détail, les établissements de restauration, les hôpitaux, les salons, les cuisines et les salles de bains, ou pour des applications dans des espaces confinés et difficiles d'accès comme les sous-sols, les cages d'escalier, les ascenseurs et les soffites extérieurs.
S'adapter à la luminosité trop élevée des LED
La technologie d'émission de surface est généralement utilisée dans les downlights à LED ultra-minces afin d'obtenir une uniformité constante sur toute la longueur du panneau. Les LED sont des sources linéaires à très haute luminance et à haute densité de flux. La conception rétroéclairée traditionnelle utilise un degré élevé de dispersion qui entraîne une perte de diffusion optique importante pour réduire les problèmes de points chauds et d'éblouissement des LED. Une diffusion plus uniforme de la lumière peut être obtenue en augmentant la distance entre la source lumineuse et une lentille diffusante à efficacité plus élevée, mais cela se traduit par un profil de luminaire plus épais. Les LED des downlights à LED traditionnels sont profondément enfoncées dans le boîtier. Bien que les LED brillantes de ces luminaires soient cachées de la vue directe, il y a toujours un fort éblouissement lorsque l'on regarde dans le luminaire. Les lentilles de coupure réduisent la luminance offensive au détriment d'une zone d'éclairage plus petite. En raison de leurs distributions de faisceau limitées, les downlights conventionnels ne sont pas une option viable pour les applications d'éclairage général. Ces applications nécessitent une densité de montage élevée.
utilisant une conception optique éclairée par les bords
Un panneau de guidage de lumière (LGP) est utilisé pour répartir uniformément la lumière sur la surface émettrice de lumière de la conception éclairée par les bords du downlight ultra-mince, qui distribue les sources de lumière le long du côté du luminaire. (LES). La lumière produite par les LED placées sur le bord entre dans un LGP par le côté. L'interface d'entrée d'un guide de lumière doit être conçue pour s'adapter au diagramme de rayonnement de sortie de lumière et à l'agencement du boîtier des LED SMD correspondantes afin de collecter correctement la lumière. La réflexion interne totale est utilisée pour déplacer la lumière enregistrée vers les emplacements de sortie. (TIR). Les caractéristiques d'extraction de lumière connues sous le nom de spots de sortie laissent sortir une quantité limitée de lumière du guide de lumière. Pour garantir une émission de surface homogène, un guide de lumière possède une grille de spots de sortie uniformément répartis sur l'écran. Le LGP dévie les rayons vers le bas vers un diffuseur inférieur à haute transmission, produisant une surface lumineuse douce et agréable à l'œil et une diffusion constante de l'éclairage. Le composant réfléchissant supérieur du dispositif optique multicouche est utilisé pour guider toute lumière parasite vers le bas.
construction de systèmes optiques
Pour résumer, un LGP est coincé entre un diffuseur inférieur blanc opale et un réflecteur supérieur en PET blanc dans le système optique multicouche d'un downlight LED à éclairage latéral. Le LGP est l'une de ces pièces qui a le plus d'impact sur la fonction optique du luminaire. L'efficacité et la qualité du faisceau du luminaire sont considérablement affectées par son efficacité de capture de la lumière, son efficacité d'extraction et sa conception de dispersion. Un matériau optiquement transparent, comme le polycarbonate (PC) ou le plexiglas, est utilisé pour créer un guide de lumière. (PMMA). La surface de liaison (contact d'entrée) et les caractéristiques d'extraction de la lumière sont les principales considérations de conception d'un LGP. (points de sortie). Un mécanisme d'entrée bien conçu est capable de s'accoupler à des taux supérieurs à 90 %. La dispersion de la lumière émise par le luminaire et l'efficacité d'extraction du LGP sont déterminées par la forme et la densité des spots de sortie de lumière, qui doivent être choisis correctement.
Pour ceux qui ne le savent pas, le LGP d'un système LED éclairé par les bords est un élément majeur limitant la durée de vie. Les LGP bon marché en polystyrène (PS), qui jaunissent en deux ans, sont utilisés dans de nombreux biens courants. L'assombrissement des LGP signale la fin de leur existence utile. Lors de l'évaluation d'un produit éclairé par les bords, il est impératif de déterminer le type de substance qui a été utilisé pour créer le LGP. Le PC stabilisé aux UV est actuellement le meilleur matériau pour les utilisations LGP, tandis que le PMMA est le matériau LGP le plus largement utilisé en raison de son accessibilité, de sa forte stabilité thermique et de sa clarté optique supérieure.
contrôle thermique
Une conception de luminaire en tant que dissipateur de chaleur sur un downlight à LED ultra-mince réduit la voie thermique pour une absorption de chaleur plus efficace. En plus de loger les LED le long de l'intérieur de l'ouverture, le boîtier en métal moulé sous pression fonctionne également comme un absorbeur de chaleur. Les ailes intégrées sur le dissipateur thermique améliorent la surface réellement utilisée pour dissiper la chaleur. La vitesse à laquelle l'énergie thermique est introduite dans le système par les LED doit être plus lente que la vitesse de transmission thermique par le dissipateur thermique inactif. Les LED SMD de moyenne puissance sont utilisées dans les downlights à LED ultra-minces, ce qui nécessite une gestion précise de la température des joints. En raison de la décoloration induite par la chaleur des boîtiers en plastique, le fonctionnement de ces boîtiers LED au-dessus de la température de jonction maximale autorisée peut entraîner une détérioration accélérée de la production de lumière et un changement de couleur. Les LED ne doivent pas être surchargées en plus de créer une forte route thermique. Une puissance d'entraînement élevée entraînera une baisse de l'efficacité des LED, ce qui augmentera la charge thermique.
représentation des couleurs
Les downlights à LED éclairés par les bords peuvent utiliser une variété de LED SMD avec différentes spécifications. Lors du choix d'une source d'éclairage, de nombreuses variables sont prises en considération. L'un de ces éléments qui doit être examiné de près pour une application spécifique est les caractéristiques de couleur des LED. La qualité des couleurs passe souvent au second plan par rapport à l'efficacité lumineuse de la majorité des downlights à LED éclairés par les bords, car ils sont proposés comme des produits bon marché. L'indice de rendu des couleurs (IRC) de ces produits va du bas au milieu des années 80. Les luminaires à faible IRC ont une efficacité lumineuse élevée et une température de couleur élevée qui séduisent les clients non avertis. Cependant, les spectres bleu et vert des LED sont sursaturés et ils sont incapables de reproduire les couleurs saturées, qui sont essentielles pour représenter avec précision les tons chair, les produits, les œuvres d'art et tous les autres éléments multicolores. Des sources lumineuses avec un IRC minimal de 90 doivent être utilisées lorsque des downlights à LED éclairés par les bords sont utilisés comme principale source d'éclairage dans un environnement résidentiel, de travail ou de vente au détail.
Température et consistance de la couleur
Les températures de couleur corrélées (CCT) pour les LED peuvent être définies sur 2700K, 3000K, 3500K, 4000K ou 5000K. L'éclairage commercial utilise généralement des sources de lumière CCT plus froides ou plus élevées. Parce que ces sources lumineuses sont de puissants suppresseurs de la mélatonine, qui est un composant essentiel des mécanismes de défense de l'homme, elles ne sont pas conseillées pour un usage domestique. Les sources lumineuses chaudes (entre 2700K et 3200K) sont fréquemment choisies pour l'éclairage domestique, l'éclairage des restaurants et d'autres utilisations qui mettent l'accent sur les loisirs. Une lumière chaude avec très peu de bleu n'empêche pas la libération de mélatonine la nuit, favorisant un sommeil réparateur. La construction éclairée par les bords du LGP permet le mélange des couleurs. Cela supprime la variation de teinte sur toute la surface lumineuse. Lorsque les LED ne sont pas placées dans une tolérance étroite, les appareils rétroéclairés montreraient des variations de couleur observables de LED à LED. Les downlights à LED éclairés par les bords sont bien adaptés aux utilisations d'éclairage blanc dynamique comme l'éclairage ambiant tamisé à chaud et l'éclairage axé sur les personnes.
Conduire et réduire les LED
Un pilote de LED hors carte qui peut être installé séparément pour les applications de plafond peu profond alimente les downlights à LED éclairés par les bords. Le contrôleur peut être conçu pour fonctionner avec une tension spécifique (telle que 120 volts) ou pour accepter une variété de tensions d'entrée. (par exemple 120-277 volts). Le courant sortant que le contrôleur délivre à la charge LED doit avoir le moins d'ondulations possibles ; c'est crucial. De grandes ondes de courant continu peuvent provoquer un scintillement et d'autres anomalies optiques pouvant provoquer des migraines, une fatigue oculaire et une vision floue.
La possibilité de graduer une charge LED est souvent souhaitée afin que l'intensité lumineuse puisse être personnalisée selon les exigences ou les préférences de l'utilisateur. Un matériel de gradation à réduction de courant constant (CCR) qui permet un abaissement transparent via des commandes 0-10V ou DALI peut être intégré au contrôleur. La commande du gradateur et le contrôleur LED doivent être compatibles entre eux. Le problème se produit fréquemment lorsqu'un gradateur électronique à basse tension (ELV) ou à phase directe (TRIAC) est utilisé pour réduire la charge d'une LED. Les LED peuvent scintiller, s'estomper, s'allumer ou se déplacer à vide en raison d'une interaction inappropriée entre le gradateur de contrôle de phase et la source d'alimentation à découpage (SMPS).
