Pencahayaan teluk tinggi di fasilitas komersial

Toko-toko besar, perusahaan ritel, dealer mobil, gudang komersial, pusat konferensi, ruang pameran, pusat rekreasi, arena olah raga, dan gimnasium hanyalah beberapa contoh tempat di mana lampu teluk tinggi kelas-komersial dimaksudkan untuk digunakan. Pengaturan ini biasanya bebas dari masalah pencahayaan seperti kelembapan berlebihan, atmosfer korosif, bahan kimia kaustik, debu, getaran dari mesin berat, suhu lingkungan ekstrem, dan listrik kotor, berbeda dengan bangunan industri, yang sangat sulit untuk diterangi.

Pencahayaan solid state berdasarkan teknologi LED dengan cepat menggantikan pencahayaan neon dan HID di sektor pencahayaan high bay. Desain produk berfluktuasi karena rumitnya susunan sistem pencahayaan LED. Lampu LED high bay untuk penggunaan komersial merupakan kategori produk unik yang dibuat dengan pertimbangan untuk aplikasi tertentu.

Teluk komersial yang tinggikualitas Solusi arsitektur untuk ruang komersial dengan langit-langit terbuka tinggi adalah pencahayaan LED. Mereka dirancang untuk menekankan karakter struktur yang diinginkan dan lebih dari sekedar perlengkapan pencahayaan teknis. Berbeda dengan teluk tinggi yang terlihat-industri klasik, bangunan komersial seperti toko besar dan pusat rekreasi memerlukan solusi pencahayaan yang sangat hemat energi dan memiliki desain yang lebih canggih. Karena ukuran LED yang kecil dan daya tahan solid state, perancang luminer kini dapat membuat perlengkapan lampu yang secara dramatis menggabungkan bentuk dan fungsi, melampaui batasan faktor bentuk lama. Selain meningkatkan efisiensi sumber daya secara signifikan, produk ini juga menawarkan penghematan energi.

Penerangan terarah tidak dimungkinkan dengan lampu halida logam dan lampu neon konvensional. Mungkin sulit untuk secara efektif mengekstraksi dan mengubah rute fluks cahaya lampu segala arah-ke arah distribusi yang lebih bermanfaat dan konsisten. Dengan optik sekunder yang dirancang dengan cermat, efisiensi pengiriman optik yang sangat tinggi dapat dicapai berkat keluaran cahaya terarah LED dan ukuran paket yang kecil.

Karena LED adalah semikonduktor, LED dapat diintegrasikan ke dalam berbagai sistem kontrol pencahayaan, sehingga pencahayaan dapat disesuaikan dengan aplikasi atau lingkungan tertentu. Lampu LED rongga tinggi dapat mencapai efisiensi aplikasi pencahayaan (LAE) yang tinggi, yang setara dengan penghematan energi ekstra yang signifikan, dengan menyalurkan jumlah cahaya yang sesuai saat dibutuhkan.

Berbagai desain luminer dan variasi kinerja dihasilkan dari beragam ketinggian pemasangan, distribusi cahaya, target biaya, paket lumen, karakteristik warna, dan pengaturan yang harus digunakan dan diintegrasikan oleh lampu teluk tinggi. Lampu LED high bay kelas-komersial dapat berbentuk bulat atau linier, dan dapat diatur sebagai sistem modular atau terintegrasi. Kegunaan dan tugas kawasan, serta ciri fisik interior bangunan, menentukan bentuk dan penataan sistem ini.

Efektivitas dan keandalan sistem pencahayaan menentukan nilai akhir lampu LED high bay. Sumber cahaya, komponen penggerak dan kontrol, sistem optik, dan unit pendingin adalah beberapa dari beberapa komponen sistem pencahayaan yang selanjutnya mempengaruhi faktor-faktor ini. Setiap proses desain luminer akan selalu melibatkan-pertukaran antara biaya dan kinerja. Pengaturan kerja fasilitas komersial yang moderat lebih toleran terhadap penggunaan lampu LED high bay yang lebih murah dengan jendela pengoperasian yang kecil, meskipun faktanya sangat sulit untuk memenuhi target kinerja dan biaya pada saat yang bersamaan.

Pengukuran paket LED digunakan dalam banyak variasi kinerja yang tersedia dalam sistem pencahayaan teluk tinggi saat ini. Desain paket LED dan integrasinya ke dalam sistem pencahayaan menentukan kemanjuran cahaya, kinerja pemeliharaan lumen, suhu warna, akurasi rendering warna, dan masa pakai. LED SMD reflektif yang dibuat pada platform paket pembawa chip bertimbal plastik (PLCC) ideal untuk itulampu LED teluk tinggidari varietas komersial. Dibandingkan dengan jenis paket LED lainnya, seperti paket berdaya tinggi substrat keramik, paket chip-on-board (COB), dan paket skala chip (CSP), paket LED PLCC mencapai kemanjuran sumber yang jauh lebih tinggi karena efisiensi ekstraksi cahaya tinggi yang dicapai dengan rumah dan rangka timah yang sangat reflektif. Lampu teluk tinggi yang menggunakan paket LED SMD pantulan untuk menghasilkan cahaya putih dapat memiliki kemanjuran luminer lebih dari 180 lm/W bila dikombinasikan dengan driver dan optik efisiensi tinggi. Periode pengembalian mungkin akan jauh lebih singkat karena efektivitasnya yang tinggi. Pengguna akhir secara teoritis mungkin mencapai titik impas atas investasi mereka dalam dua tahun dengan tingkat kemanjuran ini.

Kualitas dan kemanjuran warna pada dasarnya dipertukarkan. Spektrum cahaya LED yang sangat efisien tidak memiliki panjang gelombang penting yang diperlukan untuk menghasilkan warna-warna cerah dan terlalu-saturasi pada pita spektral biru dan hijau. Di banyak tempat ritel dan rekreasi, warna-warna cerah biasanya menciptakan pengalaman visual yang kaya. Hanya ketika terkena radiasi optik dengan spektrum seimbang seseorang dapat membedakan warna yang halus dan kompleks. Rendering warna yang tinggi dan LED putih hangat secara signifikan kurang efektif karena hilangnya Stokes dan sensitivitas mata yang rendah pada cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang.

Mekanisme kegagalan{0}}terkait paket dari LED SMD yang mencerminkan ini membuat desain dan rekayasa luminer LED menjadi masalah yang signifikan, meskipun potensi periode pengembalian luminer LED yang menggunakan LED berdaya-menengah dengan efektivitas tinggi dapat cukup menarik untuk mendorong pembelian. Suhu memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pemeliharaan kecerahan paket LED PLCC. Degradasi bahan kemasan yang cepat pada suhu tinggi dapat mengakibatkan penurunan kemanjuran secara signifikan. Jam pengoperasian yang lama atau tingkat cahaya yang tinggi menyebabkan resin termoplastik menjadi kuning, yang mempercepat penyusutan lumen.

Masa pakai yang singkat dari luminer LED yang dirancang dengan buruk akan menjadikan kemanjuran awalnya yang tinggi tidak berguna kecuali suhu sambungan paket LED plastik dipertahankan di bawah suhu pengoperasian maksimum yang ditentukan dalam semua kondisi penggerak dan pengoperasian. Produk berperforma lebih tinggi menggunakan paket LED cetakan EMC (epoxy moulding compound) untuk menunda timbulnya penurunan kecerahan dan pergeseran kromatisitas pada suhu pengoperasian tinggi. Dibandingkan dengan bahan PPA dan PCT tradisional, EMC menawarkan stabilitas termal yang lebih baik. Paket Quad Flat No-lead (QFN), yang menawarkan saluran termal-efisiensi tinggi untuk menghilangkan panas dari wilayah aktif LED, biasanya digunakan dalam desain LED cetakan EMC.

Agar semua paket LED plastik dapat beroperasi secara efisien secara terus-menerus, manajemen termal jelas penting. Karena epoksi memiliki kapasitas terbatas untuk menahan panas, LED cetakan EMC juga demikian. Pembuangan panas dan regulasi arus penggerak adalah dua aspek manajemen termal LED. Untuk mencapai keluaran cahaya yang tinggi,-sistem berbiaya rendah biasanya menggunakan sejumlah kecil LED dan menggerakkannya dengan kuat. Secara umum, semakin banyak panas yang dihasilkan di dalam paket semikonduktor, semakin tinggi arus penggeraknya. Akibatnya, kerusakan termal pada bahan pengemas menjadi lebih cepat. Oleh karena itu, salah satu komponen kunci manajemen termal adalah menjaga arus penggerak pada tingkat yang sesuai.

Meningkatkan kapasitas sistem untuk menghilangkan panas dari sambungan LED adalah tujuan utama rekayasa termal untuk luminer LED. Ketahanan termal komponen di sepanjang jalur termal harus diturunkan untuk menjamin perpindahan panas yang mudah guna menjaga kontrol suhu sambungan.Lampu LED high bay komersialvariasi seringkali mengkonsumsi listrik kurang dari 250 watt. Beban termal dapat dikelola tanpa memerlukan pengelolaan termal aktif dengan menggunakan MCPCB dan TIM dengan konduktivitas termal tinggi bersama dengan heatsink pasif yang dirancang dengan baik. Kekhawatiran utamanya adalah heat sink mungkin tidak dibuat untuk mengurangi biaya keseluruhan sistem.

led bay lights

Dalam banyak kasus, desain optik yang tepat sama pentingnya dengan pengendalian suhu. Optik sekunder, yang dapat mengumpulkan cahaya dari sumber cahaya secara efisien dan mendistribusikan cahaya secara merata untuk jarak perlengkapan maksimum, dapat menghasilkan penghematan energi tambahan yang signifikan. Lebih dari 90% efisiensi pengiriman optik dapat dilakukan dengan-sistem optik yang dirancang dengan baik. Biasanya, susunan lensa PMMA atau polikarbonat digunakan untuk mencapai efisiensi sistem optik yang tinggi. Rangkaian LED SMD dapat memiliki kontrol optik tersendiri berkat rangkaian lensa yang diproduksi dengan beberapa komponen lensa.

Dengan efisiensi lebih dari 90%, rangkaian lensa refleksi internal total (TIR) dapat memberikan distribusi optik yang disetel dengan baik dari sempit hingga lebar. LED adalah perangkat dengan kerapatan fluks tinggi. Pencahayaan yang terlalu tinggi dari emitor terkonsentrasi menyebabkan silau. Dengan menciptakan suasana estetis, pencahayaan high bay pada bangunan komersial harus mendorong pengembangan pengalaman yang baik dan lingkungan yang aktif. Untuk lampu LED high bay kelas-komersial, peredam silau merupakan komponen penting dalam desain optik.

Driver LED di ujung depanlampu LED teluk tinggimengubah daya saluran arus bolak-balik (AC) menjadi daya arus searah (DC) sesuai dengan sifat kelistrikan rangkaian LED. Biasanya, catu daya mode sakelar (SMPS) digunakan untuk mengubah daya DC yang disearahkan menjadi besaran daya DC yang telah ditentukan. Desain-tahap tunggal atau dua-tahap dapat digunakan untuk menyelesaikan proses konversi daya AC ke DC.

Koreksi faktor daya (PFC) dan konversi DC/DC digabungkan menjadi satu sirkuit dalam driver LED satu-tahap. Sirkuit khusus untuk koreksi faktor daya aktif dan tahap kedua untuk pengelolaan arus konstan DC/DC merupakan fitur driver LED dua-tahap. Karena harganya yang lebih murah, drive-satu tahap banyak digunakan dalam aplikasi komersial. Jika dibandingkan dengan penggerak dua-tahap, satu sirkuit terintegrasi yang menjalankan operasi konversi PFC dan DC/DC dapat menghemat 20–50% pada jumlah komponen sirkuit, ukuran, dan biaya. Namun, topologi{10}}satu tahap memiliki rentang tegangan pengoperasian yang sempit, arus riak yang tinggi, rentang peredupan yang terbatas, kinerja PFC yang terbatas, dan kerentanan terhadap tegangan berlebih akibat lonjakan arus.

Driver LED-satu tahap sering kali terbatas pada-aplikasi pencahayaan komersial berdaya rendah dengan-listrik AC berkualitas tinggi. Topologi-satu tahap menjadi tidak layak pada tingkat daya yang lebih tinggi karena efisiensi operasionalnya yang buruk dan tanda tangan EMI yang besar. Karena efisiensi, keandalan, dan kemampuan peredupannya, driver dua-tahap memberikan opsi harga/kinerja yang lebih baik pada tingkat daya di atas 100W.

Tren pengintegrasian peredupan, penginderaan, kecerdasan, dan jaringan ke dalam sistem pencahayaan LED komersial untuk memanfaatkan potensi-penghematan energi dari kontrol pencahayaan didorong oleh-pencarian efisiensi yang tiada akhir. Modulasi lebar-pulsa (PWM) dan pengurangan arus kontinu (CCR) dapat digunakan untuk meredupkan LED. Dalam aplikasi komersial, protokol analog 0-10V dan 1-10V banyak digunakan untuk mengatur sirkuit peredupan. Pencahayaan analog harus digantikan dengan pencahayaan digital sebagai hasil dari pengembangan sistem yang terhubung dan Internet of Things (IoT).

Luminer LED dapat diatur, diredupkan, dan dikonfigurasikan satu per satu menggunakan teknologi komunikasi kabel atau nirkabel seperti DALI, Bluetooth mesh, atau ZigBee. Jika luminer LED dapat berkomunikasi dengan lingkungan sekitarnya (dengan menggunakan informasi yang dikumpulkan dari sensor hunian atau cahaya siang hari), pengontrol lokal, ponsel, atau kombinasi keduanya, fitur-yang sadar konteks bernilai tinggi dapat diaktifkan.