Un downlight, également connu sous le nom de luminaire encastré, de luminaire à cartouche ou de canette, est une sorte de plafonnier dans lequel la source de lumière est en retrait du plan du plafond. L'utilisation de l'éclairage vers le bas a récemment augmenté en partie à cause de la flexibilité des nombreux luminaires à éclairage vers le bas qui sont actuellement sur le marché, ainsi que de la possibilité d'appliquer l'éclairage vers le bas dans une variété d'environnements qui nécessitent soit un éclairage général, un éclairage de tâche, un éclairage d'accentuation, ou un éclairage similaire, y compris des combinaisons de ceux-ci. En raison de la possibilité d'utiliser une variété de luminaires créés spécifiquement pour les applications d'éclairage vers le bas, l'éclairage vers le bas offre un degré de polyvalence qui est inaccessible avec de nombreux autres types d'éclairage, y compris l'éclairage mural, d'accentuation et d'ambiance. Étant donné que les luminaires d'éclairage vers le bas sont souvent encastrés dans un plafond, la nature même de l'éclairage vers le bas permet aux luminaires appliqués d'être relativement discrets.
La grande majorité des systèmes d'éclairage collimatés vers le bas sont encastrés dans des faux plafonds ou surbaissés ; alternativement, ils peuvent être soutenus par une structure qui est jointe à un plafond solide ou encastrée dans un mur. De tels systèmes d'éclairage vers le bas sont très attrayants car ils complètent le plafonnier et sont souvent utilisés dans des applications d'éclairage commercial. Dans les situations « d'éclairage vers le bas », les ensembles de luminaires sont imbriqués au-dessus du plafond ou du sous-plafond d'une pièce, la majorité des luminaires étant cachés par le plafond. Les luminaires sont ainsi discrets tout en fournissant un éclairage efficace dans l'espace environnant sous une ouverture dans le plafond grâce à quoi la lumière est dirigée à partir d'une lampe portée par les luminaires. Les luminaires à éclairage vers le bas doivent être fonctionnels et efficaces, et par conséquent, ils doivent être en mesure de remplir les fonctions typiques des luminaires à éclairage vers le bas, comme être efficaces, pouvoir graduer, produire une lumière utilisable, avoir un espacement avantageux, etc.
Les maisons et les entreprises d'aujourd'hui utilisent de plus en plus des luminaires encastrés, souvent appelés downlights. Les luminaires encastrés et les downlights sont de plus en plus utilisés à des fins d'éclairage intérieur car ils peuvent répondre à une variété de besoins et sont non seulement fonctionnels mais aussi visuellement beaux. En raison d'une variété d'options impliquant des éléments de conception des luminaires eux-mêmes ainsi que des caractéristiques de l'éclairage généré par des luminaires d'éclairage vers le bas de configurations spécifiques, les luminaires d'éclairage vers le bas peuvent remplir une fonction décorative en plus de fonctions d'éclairage spécifiques. Par conséquent, un downlight peut être utilisé avec presque n'importe quel schéma de conception pour effectuer une variété de tâches d'éclairage, telles que la mise en valeur d'éléments décoratifs ou pratiques spécifiques dans l'espace de l'environnement ou la combinaison avec d'autres downlights et/ou un autre éclairage pour fournir un éclairage général dans l'espace. Il est avantageux d'appliquer des luminaires d'éclairage décoratif vers le bas qui produisent un éclairage distinctif, tel que des effets d'éclairage colorés, pour lier ou compléter une palette de couleurs utilisée par un architecte ou un décorateur d'intérieur et pour créer des environnements uniques, comme dans des bureaux chics, des zones de rassemblement et des entreprises. lobbies.
Les systèmes d'éclairage vers le bas sont spécifiquement conçus pour fonctionner avec certains types de sources lumineuses, telles que les lampes à décharge à haute intensité (HID), les lampes fluorescentes compactes (CFL), les lampes à incandescence, les lampes halogènes ou, plus récemment, les diodes électroluminescentes ( LED). En raison des qualités de luminosité par watt accrues par rapport aux ampoules à incandescence, une grande majorité des systèmes d'éclairage vers le bas utilisent désormais la technologie des lampes CFL. Les lampes CFL, cependant, produisent de la lumière dans toutes les directions par nature (à l'exception de la zone où la connexion électrique se joint au corps du tube rempli de gaz), ce qui entraîne une grande perte de lumière lorsqu'elles sont utilisées dans un système d'éclairage vers le bas. Les consommateurs des secteurs commercial et résidentiel s'intéressent à l'éclairage LED en raison de ses avantages. L'éclairage LED présente de nombreux avantages, tels qu'une consommation d'énergie réduite, une durée de vie plus longue et beaucoup moins de déchets environnementaux. De plus, on pense que l'éclairage LED offre une esthétique améliorée. En plus de remplacer les luminaires conventionnels par des luminaires à DEL dans l'infrastructure existante des bâtiments, cela a entraîné une augmentation du choix et de l'installation d'éclairage à DEL dans les nouvelles constructions. Par rapport aux systèmes basés sur CFL, les downlights basés sur des LED, qui sont des sources génératrices de lumière dirigées intrinsèquement, ont un grand avantage LOR (Light Output Ratio). En effet, la lumière émise par les LED a souvent un angle de faisceau compris entre 10 degrés et 140 degrés.
Un module LED est installé dans le boîtier, ou "boîte", du luminaire. Le module DEL peut avoir une ou plusieurs DEL qui sont montées sur un seul substrat. Un corps cylindrique thermiquement conducteur, tel que de l'aluminium moulé sous pression, est souvent utilisé comme boîtier. Un dissipateur thermique conçu pour transférer la chaleur des LED et du module LED peut être lié thermiquement. Le boîtier fonctionne également comme un dissipateur thermique, éliminant la chaleur produite par la source lumineuse. Le boîtier peut comporter un certain nombre d'ailettes de rayonnement de chaleur s'étendant en spirale latitudinale positionnées au centre vers la base du boîtier pour maximiser le rayonnement de chaleur depuis le plafonnier et ainsi augmenter le refroidissement de la source de lumière. Il existe plusieurs options de configuration pour le dissipateur thermique. Chaque ailette peut avoir une section radiale allongée qui s'étend depuis le composant central et une partie droite supplémentaire qui s'étend directement depuis la partie radiale. La surface extérieure du boîtier peut être traitée pour améliorer son émissivité, par exemple en étant peinte en noir ou anodisée, pour augmenter encore l'émission d'énergie thermique. Le module LED peut être fixé à un MCPCB (carte de circuit imprimé à noyau métallique) de forme circulaire. Ce type de carte de circuit imprimé comporte des couches, la base du noyau métallique étant généralement en aluminium, la couche diélectrique servant d'isolant thermique et électrique et la couche de circuit en cuivre servant de couche de connexion électrique pour le circuit. La carte PCB thermoconductrice peut également être construite à l'aide d'un MCPCB, de substrats en cuivre à liaison directe (DBC), de substrats métalliques isolés (IMS) ou de substrats en céramique. Étant donné que l'électricité est fournie à l'appareil sous forme de tension alternative, les circuits de commande qui intègrent un convertisseur AC-DC peuvent souvent être utilisés pour faire fonctionner les downlights à LED. Le circuit de conversion (qui peut comprendre un transformateur et un ou plusieurs composants électriques à semi-conducteurs, tels que des diodes et un ou plusieurs transistors), peut être intégré à l'intérieur du plafonnier ou relié à l'extérieur.
Pour diriger davantage la lumière émise par les LED, un downlight à LED comprend souvent un réflecteur et un diffuseur. Dans le but de réfléchir, réfracter, transmettre ou disperser la lumière, un boîtier de réflecteur peut être installé principalement autour de la source de lumière LED. Une substance réfléchissante, telle que du plastique argenté ou de l'aluminium, est utilisée pour créer le réflecteur. Pour servir de dissipateur thermique secondaire du module LED, le boîtier du réflecteur peut être connecté au dissipateur thermique et/ou à la boîte. La taille et la forme de la source lumineuse, la taille et la forme de l'ouverture d'ouverture et la distribution photométrique requise sont quelques-unes des variables qui peuvent affecter la forme réelle du réflecteur. La taille, la disposition et la proximité du réseau de LED par rapport aux autres composants optiques, ainsi que la forme, le diffuseur et la taille du réflecteur, déterminent la propagation du faisceau. Lorsqu'un certain nombre de ces unités sont utilisées pour éclairer uniformément une surface, la propagation du faisceau détermine la couverture de chaque unité d'éclairage ainsi que la quantité et l'espacement nécessaires.
L'anneau de garniture offre un bel encadrement pour le luminaire. Une large gamme de teintes, de formes, de textures et d'arrangements est possible pour l'anneau de garniture. Ayant généralement une couleur intrinsèque et placées dans l'ouverture du luminaire ou suspendues sous l'ouverture, ces garnitures prennent généralement la forme d'anneaux ou de plaques en verre ou en acrylique de différentes tailles et conceptions.
Les appareils d'éclairage encastrés pour les plafonds sont souvent livrés avec un cadre qui peut être fixé aux supports structuraux du plafond. Le luminaire de rénovation est conçu pour être installé sans avoir besoin d'outils ou de matériel dans une ouverture existante dans le plafond ou dans un cadre de montage. Lorsque le plafonnier rétrofit est inséré dans l'ouverture, les bandes élastiques sont conçues pour dévier vers l'intérieur. Les bandes à ressort peuvent revenir à leur condition préchargée après l'installation, contribuant ainsi à la sécurité du plafonnier.
