Décrire la lumière troffer
Une lumière troffer est un dispositif d'éclairage de plafond suspendu installé dans le trou de grille d'une structure à barres en T. Les plafonds suspendus sont des plafonds suspendus mécaniquement qui sont insérés sous le plafond initial d'un bâtiment. Ils offrent un plafond supplémentaire ou faux qui sert une variété d'objectifs qui sont difficiles à accomplir avec une option de plafond ouvert ou d'autres types de construction de plafond. Un système de plafond suspendu ordinaire se compose d'une structure métallique qui couvre l'espace dans une conception de grille. Le plafond d'origine, les tuyaux CVC, les conduites d'égout et les câbles électriques sont cachés par la structure métallique, qui est construite avec des supports en T sur lesquels reposent les dalles de plafond. La grille en T est également utilisée pour monter des systèmes de musique, des grilles et des diffuseurs d'air, des caméras de surveillance, des luminaires et des équipements de surveillance des incendies.
Le pilier de l'éclairage zénithal commercial
Les plafonds suspendus sont devenus un standard de la construction et de l'architecture contemporaines dans les applications commerciales et même résidentielles en raison de leur esthétique épurée et de leur flexibilité modulaire pour intégrer les fonctions d'éclairage, de distribution d'air, de contrôle acoustique, d'isolation thermique et de protection incendie. Les bureaux, les salles de classe, les musées, les établissements commerciaux, les hôpitaux, les centres de santé, etc. ont souvent des systèmes de plafond à grille. Les lampes Troffer, qui sont soit fixées dans la grille métallique par le dessus du plafond, soit fixées en place par le dessous du plafond, sont largement utilisées en conjonction avec cet appel. Pour créer un plafond complet pour une pièce, des carreaux de plafond et des lampes troffer sont installés dans un motif de trous carrés ou rectangulaires fournis par un plafond suspendu. Aux États-Unis et dans les pays voisins, les ouvertures de grille sont généralement de 2′ sur 2′ (610 mm x 610 mm) ou de 2′ sur 4′ (610 mm x 1 220 mm), tandis qu'en Europe et en Chine, elles sont de 600 mm x 600 mm ou 600 mm x 1 200 mm. La dimension des cellules dans les grilles suspendues est légèrement inférieure à la taille des panneaux de plafond et des luminaires troffer destinés aux applications à poser.
éclairage fluorescent infâme
L'éclairage fluorescent était autrefois la seule option pour les plafonniers suspendus. La majorité des troffers fluorescents sont conçus pour recevoir des ampoules linéaires T8 ou T5. Cauchemar du personnel de maintenance dans les applications d'éclairage de bâtiments à usage intensif, ces lampes ne répondaient pas aux normes énergétiques de plus en plus strictes malgré une efficacité d'éclairage considérablement plus élevée et une durée de vie plus longue que les ampoules à incandescence. La contrôlabilité inadéquate des lampes fluorescentes devient de plus en plus préoccupante à mesure que les systèmes d'éclairage deviennent de plus en plus interconnectés. Cependant, la mauvaise qualité de la lumière et les effets néfastes sur la santé de l'éclairage fluorescent se sont révélés être son talon d'Achille. Une partie importante des améliorations d'efficacité de cette technologie est rendue possible par des performances de rendu des couleurs dégradées et un éclairage à température de couleur élevée qui émet beaucoup de lumière bleue. L'efficacité lumineuse du rayonnement (LER) est renforcée par un spectre lumineux riche en longueurs d'onde bleues, mais il a également le potentiel d'être photobiologiquement dangereux et d'interférer avec le rythme circadien. La fluctuation de la lumière de l'éclairage fluorescent, causée par l'utilisation de ballasts inefficaces, est un autre problème de santé. Cet artefact de lumière temporelle (TLA) blesse non seulement les yeux et altère la vision, mais il augmente également la fréquence des maux de tête et, chez certaines personnes, déclenche des crises d'épilepsie.
L'éclairage LED doit répondre à de nombreuses attentes.
Les lampes à LED sont maintenant couramment utilisées pour l'éclairage intérieur. Une efficacité de source d'économie d'énergie de 200 watts ou plus par watt est sans précédent. Étant donné que les systèmes d'éclairage à LED peuvent fonctionner pendant des dizaines de milliers d'heures, leur coût global de possession est très bon marché. (TCO). Les luminaires à LED ont un niveau de contrôlabilité inégalé grâce à la technologie à base de semi-conducteurs, contrairement aux systèmes d'éclairage à incandescence, qui tombent en panne prématurément après des opérations de commutation à haute fréquence. Associée à la capacité naturelle des LED à être atténuées, cette capacité permet à l'éclairage de suivre le modèle de l'intelligence du bâtiment compatible avec l'IoT. Les luminaires à LED peuvent intégrer une grande variété de nouvelles fonctionnalités et utilisations grâce à l'interaction avec des capteurs et des réseaux pour des économies d'énergie accrues et une flexibilité améliorée aux besoins et aux goûts des utilisateurs. De nouvelles propositions de valeur pour l'éclairage artificiel sont rendues possibles par la fusion de l'ingénierie du spectre et de l'éclairage intelligent. Selon l'invention, une source de lumière LED à plusieurs canaux peut voir sa distribution de puissance spectrale (SPD) ajustée automatiquement pour s'adapter à un objectif particulier. (par exemple, éclairage centré sur l'humain ou éclairage d'ambiance tamisé à chaud).
Théorie de la conception
La conception des luminaires à LED troffer vise à combiner les différentes exigences des utilisateurs de la zone avec des soucis pour l'économie et l'environnement. Bien que l'obtention d'une dispersion lumineuse constante et d'un confort oculaire élevé avec l'éclairage au plafond nécessite une construction soignée de la structure lumineuse, le niveau d'éclairement, la qualité des couleurs et la gigue peuvent être gérés simplement en utilisant des composants de haute qualité et en augmentant la luminosité du système.
Il est souvent souhaitable d'offrir un éclairement constant sur le plan de travail sur toute la zone utile dans les lieux de travail, les musées, les écoles et les établissements de santé. Les troffers doivent fournir une diffusion large et uniforme de la lumière qui améliore la vision des tâches et réduit la fatigue oculaire en raison de l'ajustement constant entre les régions avec des niveaux de luminosité sensiblement différents.
Les luminances de la surface émettrice de lumière (LES) des plafonniers suspendus doivent être inférieures à 8,000 cd/m² pour éviter les reflets horizontaux inconfortables. En raison de leur résistance verticale extrêmement élevée, les LED ont le potentiel le plus élevé pour produire une lumière directe. La réduction d'une luminosité trop élevée de la source lumineuse avec une perte optique minimale a été un élément majeur de la conception optique des éclairages à LED.
Types de luminaires à LED
Les troffers paraboliques, les troffers volumétriques, les troffers diffus/lentilles et les panneaux lumineux à DEL éclairés par les bords sont les différents types de troffers à DEL en fonction de leurs conceptions visuelles.
troffers sphériques
Les luminaires protégés par un réseau de persiennes paraboliques sont appelés troffers paraboliques. Semblable à une persienne en caisse à œufs, les lames d'une persienne parabolique éteignent physiquement la lumière produite par la source de lumière dissimulée. Les cellules peuvent réguler exactement la luminosité grâce à une finition réfléchissante (semblable à un miroir), réduisant ainsi la probabilité que le LES apparaisse sous forme de projections sur les écrans d'ordinateur. Pour profiter pleinement de la dispersion lumineuse diffuse des ampoules fluorescentes, des troffers paraboliques ont été créés. En raison de la petite taille et de la nature pointue des LED, cette conception n'est pas très appropriée pour les appareils à LED. Pour cette raison, les troffers coniques à LED de cette forme sont devenus moins populaires. Cependant, les fabricants d'éclairage n'ont pas encore mis en œuvre leur idée d'utiliser des lentilles de coupure pour réduire le rayonnement à angle élevé. L'éblouissement est réduit par les dispositifs d'éclairage LED Philips PowerBalance qui enferment les sources lumineuses dans un réseau de réceptacles réfléchissants.
Offres quantitatives
La préférence pour les troffers volumétriques avec une forme de panier central a remplacé les troffers cachés. Pour empêcher la visualisation directe des LED, les unités LED droites du réceptacle central sont orientées vers le haut. La surface supérieure du réflecteur du boîtier creux, qui est éclairée par les modules LED linéaires orientés vers le haut, réfléchit la lumière vers le bas pour produire une dispersion cubique de lumière parfaitement dispersée. Les lumières volumétriques offrent un éclairage supérieur à la fois horizontalement et verticalement. Le système optique direct miroir permet de diffuser la lumière dans toute la zone contrairement aux persiennes paraboliques qui provoquent des noirceurs en haut des murs et des interstices entre les luminaires. Cet "effet volumétrique" améliore la représentation spatiale, diminue le contraste et les ombres, et améliore la perception visuelle générale de la zone.
diffuseurs avec lentilles
Les dispositifs rétroéclairés appelés troffers diffus et à lentilles dispersent la lumière à l'aide de diffuseurs et de lentilles, respectivement. En raison de leur conception optique simple, ces systèmes sont les plus abordables, mais la densité de flux élevée des LED rend difficile la régulation des réflexions et la suppression des spots LED. Si le contrôle optique n'est pas mis en œuvre avec un haut degré de dispersion, les systèmes diffusants produisent souvent des zones de chaleur disgracieuses. Mais cela entraîne une perte de dispersion importante, ce qui réduit les performances visuelles du luminaire. Un troffer à lentille utilise une lentille qui contient de nombreux prismes minuscules pour réguler la dispersion spectrale de la lumière. Dans les grands espaces ouverts, l'éblouissement des troffers peut être atténué. Le LES peut produire des réflexions lumineuses sur les surfaces brillantes et peut être moins confortable pour les yeux avec la plupart des lentilles.
Lumières LED du panneau
les dispositifs d'éclairage éclairés par les bordures, tels que les panneaux lumineux à DEL, placent les DEL le long de la bordure d'un panneau de guidage lumineux. (LGP). La réflexion interne totale est utilisée par le LGP pour transmettre la lumière des LED à une grille de spots d'extraction. (TIR). Des emplacements de départ optique appelés points d'extraction de lumière permettent à la lumière de sortir du LGP. La dispersion de la lumière libérée sur toute la surface du panneau est soutenue par le motif de l'extraction de la lumière. Un filtre inférieur dans le système optique multicouche améliore encore plus l'uniformité de la luminosité. Avec des sources lumineuses ponctuelles, la technologie d'éclairage par les bords permet de créer des dispositifs d'émission de surface esthétiquement attrayants. La forme élégante et ultra-mince du troffer LED à écran plat et sa lumière attrayante avec une symétrie parfaite s'accordent parfaitement avec un décor contemporain.
fusion de réseau
Les luminaires à DEL incorporés d'aujourd'hui surpassent largement les luminaires à DEL à base de lampes en termes d'économie, de durée de vie et de contrôle visuel. Les lampes Troffer à tubes LED sont appelées lampes Troffer à base de lampe. En raison des restrictions de taille et de coût, les lampes à LED sont souvent sous-conçues et mal construites, ce qui affecte leurs performances et leur durée de vie. Contrairement à la forme discrète et à l'apparence élégante des troffers à LED incorporés, ces systèmes sont lourds et peu maniables. L'intégration directe des LED dans les luminaires facilite la gestion de la chaleur et favorise une efficacité d'extraction optique élevée.
clarté de l'ombre
Les LED SMD de moyenne puissance sont généralement utilisées dans les lampes à LED. De nombreux facteurs individuels, notamment le rendu des couleurs, la température de couleur, la stabilité des couleurs, l'uniformité des couleurs, l'efficacité luminescente et le maintien de la luminosité, doivent être pris en compte lors du choix d'une source lumineuse. Les utilisateurs non avertis tolèrent fréquemment les produits à faible reproduction des couleurs et à température de couleur élevée, car il existe un compromis entre la qualité des couleurs et l'efficacité de l'éclat. Il est conseillé d'utiliser des lampes à LED avec un indice de rendu des couleurs (IRC) minimal de 90 pour l'éclairage ambiant et de travail. La majorité des produits sur le marché ont des IRC entre le milieu et les années 80 et manquent de lumière à longue longueur d'onde, ce qui est nécessaire pour afficher des couleurs riches.
Un mauvais rendu des couleurs est moins problématique qu'un éclairage avec une température de couleur élevée. Les personnes soumises à une lumière riche en bleu à une période biologique incorrecte peuvent subir des effets néfastes sur leurs cycles circadiens à partir de sources lumineuses de 6000 K à 6500 K, qui sont courantes dans de nombreux pays sous-développés. Les sources lumineuses entre 3 500 K et 5 000 K fonctionnent mieux dans les pièces fréquemment utilisées pendant la journée.
Motiver la législation existante
Sans aucun doute, le facteur le plus important à prendre en compte lors du développement de systèmes LED est le contrôle du courant d'entraînement. Minimiser les ondes dans le flux de courant délivré à la charge des LED est crucial car des ondulations excessives peuvent faire clignoter les LED. Les options d'éclairage pour les zones commerciales doivent souvent être efficaces et adaptables. Cela nécessite un pilote avec une bonne interopérabilité avec les systèmes d'éclairage qui interagissent à l'aide de normes telles que 0-10V, DMX, ZigBee ou DALI. Le pilote doit également être gradable.
Pour que le système d'éclairage s'adapte aux combinaisons complexes de zones, de fonctions et de goûts de l'utilisateur, le contrôleur LED doit être compatible avec les paramètres d'éclairage. Des capteurs d'occupation peuvent être intégrés au système pour fournir un éclairage réglable dans les zones où l'utilisation de l'espace est imprévisible. Les luminaires à LED seront en mesure de réagir avec souplesse et sagesse aux circonstances et aux exigences changeantes grâce à l'incorporation de commandes avancées et de capteurs en réseau.
