Il LED bianco regolabile è uno degli elementi chiave dell'illuminazione a misura d'uomo.Fino ad oggi, sono attualmente disponibili diverse soluzioni, ma nessuna è facile da applicare o sufficientemente conveniente per accelerare la proliferazione dell'illuminazione incentrata sull'uomo nei progetti architettonici.Un nuovo metodo per soluzioni a luce bianca regolabile può fornire un'illuminazione flessibile per una varietà di occasioni senza sacrificare la produzione o superare i budget del progetto.Phil Lee, ingegnere illuminotecnico senior presso Meteor Lighting, confronterà questa nuova tecnologia chiamata ColorFlip™ con le tradizionali soluzioni di luce bianca regolabile e discuterà gli attuali problemi di luce bianca regolabile.

Prima di entrare nella nuova tecnologia a luce bianca regolabile, è necessario verificare le carenze delle tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile per cogliere appieno gli ultimi progressi nella tecnologia di regolazione del colore.Dall'emergere dell'illuminazione a LED, con l'espansione delle potenziali applicazioni, le persone hanno saputo che le lampade a LED possono fornire diversi colori di luce.Sebbene l'illuminazione bianca regolabile sia diventata una delle maggiori tendenze nell'illuminazione commerciale, la domanda di illuminazione bianca regolabile efficiente ed economica è in aumento.Diamo un'occhiata ai problemi delle tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile e a come le nuove tecnologie possono apportare cambiamenti all'industria dell'illuminazione.

Problemi con le tradizionali sorgenti luminose bianche orientabili
Nella tradizionale sorgente luminosa della lampada a LED, i LED a montaggio superficiale con lenti individuali sono sparsi su un'ampia area del circuito stampato e ogni sorgente luminosa è chiaramente visibile.La maggior parte delle soluzioni di luce bianca regolabile combina due set di LED: un set è bianco caldo e l'altro è bianco freddo.Il bianco tra i due punti di colore può essere creato aumentando e diminuendo l'uscita dei due LED colorati.La miscelazione dei colori ai due estremi della gamma CCT su un apparecchio da 100 watt può comportare una perdita fino al 50% dell'emissione totale di lumen della sorgente luminosa, poiché le intensità dei LED caldi e freddi sono inversamente proporzionali tra loro .Per ottenere una potenza massima di 100 watt a una temperatura di colore di 2700 K o 6500 K, è necessario il doppio del numero di lampade.Nel tradizionale design a luce bianca regolabile, fornisce un flusso luminoso incoerente nell'intera gamma CCT e perde intensità luminosa quando si mescolano i colori ai due estremi senza complessi meccanismi di controllo.

Figura 1: Motore a luce bianca regolabile monocromatica tradizionale da 100 watt

Un altro elemento chiave dell'illuminazione bianca regolabile è il sistema di controllo.In molti casi, le lampade bianche regolabili possono essere abbinate solo a driver specifici, il che può causare problemi di incompatibilità in retrofit o progetti che dispongono già di driver di regolazione della luminosità propri.In questo caso, è necessario specificare un costoso sistema di controllo indipendente per l'apparecchio a luce bianca regolabile.Poiché il costo è solitamente il motivo per cui le lampade a luce bianca regolabile non sono specificate, i sistemi di controllo indipendenti rendono le lampade a luce bianca regolabili poco pratiche.Nelle tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile, la perdita di intensità della luce durante il processo di miscelazione dei colori, la visibilità indesiderata della sorgente luminosa e i costosi sistemi di controllo sono motivi comuni per cui gli apparecchi a luce bianca regolabile non sono stati più utilizzati.

Utilizza la più recente tecnologia flip chip
L'ultima soluzione di luce bianca regolabile utilizza la tecnologia LED CoB flip chip.Il flip chip è un chip LED montabile direttamente e il suo trasferimento di calore è migliore del 70% rispetto al tradizionale SMD (Surface Mount Diode).Riduce significativamente la resistenza termica e migliora il livello di dissipazione del calore, in modo che il LED flip-chip possa essere posizionato saldamente su un chip da 1,2 pollici.L'obiettivo della nuova soluzione a luce bianca regolabile è ridurre il prezzo dei componenti LED senza compromettere prestazioni e qualità.Il LED CoB flip chip non è solo più economico da produrre rispetto al LED SMD, ma anche il suo esclusivo metodo di confezionamento può fornire un gran numero di lumen ad alta potenza.La tecnologia Flip Chip CoB fornisce anche il 30% di lumen in più rispetto ai tradizionali LED SMD.

Il vantaggio di rendere i LED più concentrati è che possono fornire una luce uniforme in tutte le direzioni.

Possedere un motore di illuminazione compatto può anche realizzare la funzione di luce bianca regolabile in lampade con aperture più piccole.La nuova tecnologia offre la resistenza termica più bassa sul mercato, con una giunzione di soli 0,3 K/W al punto di misurazione Ts, fornendo così prestazioni costanti e maggiore durata nelle lampade a potenza più elevata.Ciascuno di questi LED CoB da 1,2 pollici produce 10.000 lumen, che è il più alto flusso luminoso di una soluzione a luce bianca regolabile attualmente sul mercato.Altri prodotti a luce bianca regolabile esistenti hanno un indice di efficienza di 40-50 lumen per watt, mentre la nuova soluzione a luce bianca regolabile ha un indice di efficienza di 105 lumen per watt e un indice di resa cromatica superiore a 85.

Figura 2: Flusso luminoso e capacità di trasferimento del calore con tecnologia LED tradizionale e flip chip CoB

Figura 3: Confronto dei lumen per watt tra le tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile e le nuove tecnologie

Vantaggi della nuova tecnologia
Sebbene le tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile debbano aumentare il numero di lampade per eguagliare l'emissione delle lampade monocromatiche, il nuovo design unico e il pannello di controllo proprietario possono fornire la massima emissione luminosa durante la regolazione del colore.Può mantenere fino a 10.000 lumen costanti durante il processo di miscelazione del colore da 2700 K a 6500 K, che rappresenta un nuovo progresso nel settore dell'illuminazione.La funzione di luce bianca regolabile non è più limitata agli spazi commerciali a basso wattaggio.Grandi progetti con altezze del soffitto superiori a 80 piedi possono sfruttare la versatilità di avere più temperature di colore.

Con questa nuova tecnologia è possibile soddisfare il fabbisogno a lume di candela senza raddoppiare il numero di lampade.Con costi aggiuntivi minimi, le soluzioni a luce bianca regolabile sono ora più fattibili che mai.Consente inoltre ai lighting designer di controllare completamente la temperatura del colore anche dopo l'installazione dell'apparecchiatura di illuminazione.Non è più necessario determinare la temperatura del colore durante la fase di progettazione, perché con i nuovi progressi diventa possibile la CCT regolabile in loco.Ogni dispositivo aggiunge circa il 20% di costo aggiuntivo e non vi è alcun limite CCT per alcun progetto.I proprietari di progetti e i progettisti dell'illuminazione possono regolare in modo flessibile la temperatura del colore dello spazio per soddisfare le loro esigenze.

L'ingegneria di precisione può ottenere una transizione graduale e uniforme tra le temperature del colore.L'imaging della sorgente luminosa a LED non apparirà in questa tecnologia, che fornisce un'illuminazione più ideale rispetto ai tradizionali motori a luce bianca regolabile.

Questo nuovo metodo differisce da altre soluzioni a luce bianca regolabile presenti sul mercato in quanto può fornire un elevato flusso luminoso per progetti di grandi dimensioni come i centri congressi.La soluzione bianca regolabile non solo cambia l'atmosfera, ma cambia anche la funzione dello spazio per adattarsi a diversi eventi.Ad esempio, soddisfa i requisiti di un centro congressi multifunzionale, ovvero dispone di un apparecchio di illuminazione che può essere utilizzato come luce brillante e forte per fiere e display dei consumatori, oppure può essere regolato su luci più morbide e calde per banchetti .Regolando l'intensità e la temperatura del colore nello spazio, non solo possono verificarsi cambiamenti di umore, ma lo stesso spazio può essere utilizzato anche per diverse occasioni.Questo è un vantaggio che non è consentito dai tradizionali fari ad alogenuri metallici comunemente usati nei centri congressi.

Quando si sviluppa questa nuova tecnologia, l'obiettivo è massimizzarne la praticità, sia che si tratti di un nuovo edificio o di un progetto di ristrutturazione.La sua nuova unità di controllo e la tecnologia di azionamento lo rendono completamente compatibile con ogni sistema di controllo 0-10V e DMX che soddisfi gli standard del settore.Gli sviluppatori tecnici si rendono conto che il controllo degli apparecchi a luce bianca regolabile può essere difficile perché diversi produttori utilizzano metodi diversi.Alcuni forniscono persino dispositivi di controllo proprietari, che spesso si basano su protocolli esistenti con interfacce utente o hardware personalizzati.È abbinato a un'unità di controllo proprietaria, che ne consente l'utilizzo con tutti gli altri sistemi di controllo 0-10V e DMX.

Figura 4: A causa dell'uso del micro flip chip su CoB, zero visibilità della sorgente luminosa

Figura 5: Confronto dell'aspetto di 2700 K e 3500 K CCT nel centro congressi

Insomma
Ciò che la nuova tecnologia apporta all'industria dell'illuminazione può essere riassunto in tre aspetti: efficienza, qualità e costo.Questo ultimo sviluppo apporta flessibilità all'illuminazione degli spazi, che si tratti di aule, ospedali, centri di intrattenimento, centri congressi o luoghi di culto, può soddisfare i requisiti di illuminazione.

Durante la miscelazione del colore da 2700 a 6500 K CCT, il motore di illuminazione fornisce una potenza costante fino a 10.000 lumen.Supera tutte le altre soluzioni a luce bianca regolabile con un effetto luminoso di 105 lm/W.Appositamente progettato con la tecnologia flip chip, può fornire una migliore dissipazione del calore e una maggiore emissione di lumen, prestazioni costanti e una maggiore durata in lampade ad alta potenza.

Grazie all'avanzata tecnologia flip-chip CoB, i LED possono essere disposti vicini per mantenere al minimo le dimensioni del motore luminoso.Il motore di illuminazione compatto può essere integrato in un apparecchio di illuminazione con apertura più piccola, estendendo la funzione di luce bianca regolabile ad alto flusso luminoso a più design di apparecchi di illuminazione.La condensazione dei LED produce un'illuminazione più uniforme da tutte le direzioni.Utilizzando il flip chip CoB, non si verifica alcuna immagine della sorgente luminosa a LED, il che fornisce un'illuminazione più ideale rispetto alla tradizionale luce bianca regolabile.

Con le tradizionali soluzioni a luce bianca regolabile, il numero di lampade deve essere aumentato per soddisfare i requisiti foot-candle, poiché l'emissione luminosa è significativamente ridotta a entrambi gli estremi della gamma CCT.Raddoppiare il numero di lampade significa raddoppiare il costo.La nuova tecnologia fornisce un flusso luminoso elevato e costante nell'intera gamma di temperature di colore.Ogni apparecchio rappresenta circa il 20% e il proprietario del progetto può sfruttare la versatilità dell'illuminazione bianca regolabile senza raddoppiare il budget del progetto.