Cosa sono i downlight LED da incasso?

Senza sacrificare l'emissione luminosa o il controllo dell'abbagliamento, aDownlight LED a schermo piattoè una plafoniera da incasso a basso profilo che può adattarsi a plenum con poca profondità. Qualsiasi spazio commerciale, residenziale o istituzionale può essere trasformato in un ambiente visivamente piacevole con una luce delicata ed equilibrata grazie al downlight a schermo piatto totalmente luminoso. Inoltre, con questa opzione di illuminazione verso il basso non è più necessario un alloggiamento di grandi dimensioni, resistente al fuoco-o IC (contatto isolante)-. La forma sottile e senza contenitore offre un aspetto architettonico pulito che consente applicazioni a montaggio superficiale, costi dei materiali inferiori e un'installazione più semplice. Queste piccole plafoniere, disponibili con apertura rotonda e quadrata, possono competere con qualsiasi installazione di nuova costruzione o ristrutturazione. Possono essere utilizzati per l'illuminazione generale in uffici, centri commerciali, ristoranti, ospedali, soggiorni, cucine e bagni oppure per applicazioni in aree piccole e difficili da raggiungere, come armadi, scantinati, corridoi, scale, ascensori e intradossi esterni.

I downlight LED ultra-sottili sono in genere dispositivi a emissione superficiale che sfruttano un sistema ottico complesso per produrre un'uniformità costante sull'intera estensione del pannello. I LED sono emettitori direzionali con una luminosità molto elevata e un'elevata densità di flusso. Il tradizionale design retroilluminato utilizza un elevato grado di diffusione, che si traduce in una significativa perdita di dispersione ottica, per eliminare i punti caldi e l'abbagliamento dei LED. Anche se il profilo dell'apparecchio risulta più spesso, l'aumento della distanza tra la sorgente luminosa e una lente diffondente con efficienza più elevata può produrre una distribuzione della luce più uniforme. Nei downlight LED convenzionali i LED sono inseriti in profondità nell'involucro. Questi apparecchi controllano l'abbagliamento mascherando i LED luminosi dalla vista diretta, tuttavia si verifica un forte abbagliamento quando si guarda verso l'apparecchio. A scapito di una minore copertura dell’illuminamento, l’ottica di taglio riduce la luminanza irritante. Poiché i downlight convenzionali richiedono un'elevata densità di apparecchi a causa della distribuzione del fascio stretto, non sono una buona opzione per le applicazioni di illuminazione generale.

Il design edge-illuminato del downlight sottilissimo-utilizza un pannello di guida luminosa (LGP) per distribuire uniformemente la luce su tutta la superficie emittente luce (LES) e posiziona le sorgenti luminose lungo il lato dell'apparecchio. La luce proveniente dai LED-montati sui bordi entra in un LGP dal lato. È necessario realizzare un'interfaccia di ingresso della guida luminosa in modo che corrisponda alla configurazione del pacchetto di LED SMD accoppiati e al diagramma di radiazione dell'emissione luminosa per raccogliere la luce in modo efficiente. La riflessione interna totale (TIR) viene utilizzata per spostare la luce catturata verso i punti di uscita. I punti di uscita sono elementi di estrazione della luce che consentono la fuoriuscita di una quantità controllata di luce dalla guida luminosa. Per garantire un'emissione superficiale uniforme, una guida luminosa presenta una matrice di punti di uscita distribuiti uniformemente attorno al pannello. Rifrando i raggi verso il basso verso un diffusore inferiore ad alta-trasmittanza, LGP produce una distribuzione omogenea dell'illuminazione e una superficie luminosa delicata ed esteticamente gradevole. Qualsiasi luce diffusa viene diretta verso il basso dallo strato riflettente superiore del sistema ottico multi-strato.

In sintesi, un LGP è posizionato tra un riflettore superiore in PET bianco e un diffusore inferiore bianco opalino nel sistema ottico multi-strato di un downlight LED con illuminazione laterale. L'LGP è la parte dell'apparecchio più importante per le sue prestazioni ottiche. L'efficacia di cattura della luce, l'efficienza di estrazione e il modello di distribuzione hanno una grande influenza sull'efficienza dell'apparecchio e sulla qualità del fascio. Una guida luminosa è realizzata in un polimero otticamente trasparente, come il policarbonato (PC) o l'acrilico (PMMA). La superficie di accoppiamento (interfaccia di ingresso) e le caratteristiche di estrazione della luce (punti di uscita) sono i principali elementi di progettazione di un LGP. È possibile ottenere un'efficienza di accoppiamento superiore al 90% con un'interfaccia di ingresso ben-progettata. Selezionare il giusto design e densità del punto di uscita della luce è fondamentale perché influisce sia sull'efficacia di estrazione dell'LGP che sulla distribuzione dell'emissione luminosa dall'apparecchio.

Per chi non è informato, l'LGP è un elemento cruciale-che limita la vita di un sistema LED-illuminato. Gli GPL economici in polistirene (PS), che diventeranno gialli tra due anni, sono utilizzati in molti prodotti di base. Lo scolorimento dell'LGP indica che la vita del prodotto sta per finire. Quando si valuta un prodotto edge{5}}illuminato, è fondamentale determinare il materiale utilizzato per creare l'LGP. Finora il materiale migliore per le applicazioni LGP è il PC stabilizzato ai raggi UV-, mentre il PMMA è il materiale LGP più utilizzato per via del suo costo, dell'eccezionale stabilità termica e dell'eccellente chiarezza ottica.

Il design dell'apparecchio-come-dissipatore di calore-di undownlight LED ultra-sottileriduce il percorso termico per un'estrazione del calore più efficace. L'involucro in alluminio pressofuso-che ospita i LED lungo l'interno dell'apertura funge anche da dissipatore di calore. Per massimizzare la superficie effettiva per la dissipazione del calore, il dissipatore di calore è dotato di alette integrate. La velocità di trasferimento termico del dissipatore di calore passivo deve superare la velocità con cui l'energia termica viene introdotta nel sistema dai LED. I downlight LED ultra-sottili utilizzano LED SMD di media-potenza che richiedono un attento controllo della temperatura di giunzione. A causa dello scolorimento indotto dal calore-degli alloggiamenti in plastica, il funzionamento di questi pacchetti LED oltre la temperatura di giunzione nominale massima può accelerare il deterioramento dell'emissione luminosa e causare uno spostamento del colore. È importante avere un forte percorso termico ed evitare di sovraccaricare i LED. I LED mostreranno un calo di efficienza a correnti di pilotaggio elevate, che possono aumentare notevolmente il carico termico.

I downlight LED Edge-illuminati possono avere LED SMD con specifiche diverse. La scelta della sorgente luminosa è influenzata da numerosi fattori. Uno di questi elementi che deve essere adeguatamente preso in considerazione per una determinata applicazione sono le caratteristiche cromatiche dei LED. La maggior parte dei bordi-illuminatiDownlight a LEDsono commercializzati come beni di produzione-di massa e l'efficacia luminosa spesso supera la qualità dei colori. L'indice di resa cromatica (CRI) per questi prodotti è compreso tra il basso e la metà degli anni '80. Oltre ad avere un'elevata temperatura di colore, gli apparecchi a basso CRI forniscono un'elevata efficienza luminosa che piace ai consumatori privi di istruzione. Ma poiché i LED sono troppo saturi negli spettri blu e verde, non sono in grado di produrre colori saturi, essenziali per visualizzare le tonalità della pelle, i prodotti, le opere d’arte e qualsiasi altra cosa colorata. Si consiglia di utilizzare sorgenti luminose con un CRI minimo di 90 quando i downlight LED edge-lit sono la principale fonte di illuminazione in uno spazio abitativo, lavorativo o commerciale.

Per i LED è possibile impostare una temperatura colore correlata (CCT) di 2700K, 3000K, 3500K, 4000K o 5000K. L'illuminazione commerciale di solito utilizza sorgenti luminose più fredde o ad alta CCT. A causa della forte soppressione della melatonina, che è un meccanismo essenziale di difesa umana, queste sorgenti luminose non sono consigliate per l'uso residenziale. Quando si tratta di illuminazione domestica, illuminazione per l'ospitalità e applicazioni che privilegiano il relax, vengono spesso selezionate sorgenti di luce calda (da 2700K a 3200K). La luce calda che contiene una bassissima percentuale di blu non ostacola la produzione notturna di melatonina, favorendo così un sonno ristoratore. L'architettura edgelit dell'LGP-consente la miscelazione dei colori. In questo modo si eliminano le fluttuazioni cromatiche su tutta la superficie luminosa. Se i LED nei sistemi retroilluminati non rispettano una tolleranza rigorosa, si verificheranno variazioni cromatiche significative tra i LED. Le eccezionali capacità di miscelazione dei colori dei downlight LED Edge-lit ne consentono l'utilizzo in applicazioni di illuminazione bianca dinamica, tra cui l'illuminazione-centrica sull'uomo e l'illuminazione atmosferica da attenuata-a-calda.

Un driver LED esterno-che può essere distribuito in remoto per installazioni su soffitti poco profondi alimentaDownlight LED-illuminati sui bordi. Il driver può supportare una varietà di tensioni di ingresso, come 120–277 volt, oppure può essere fatto funzionare con una determinata tensione, come 120 volt. È fondamentale che il driver produca il minor numero possibile di ondulazioni nella corrente di uscita fornita al carico LED. Lo sfarfallio e altre anomalie visive causate da grandi increspature nella corrente CC possono contribuire a mal di testa, affaticamento degli occhi e visione offuscata.

Per adattare l'emissione luminosa alle esigenze o preferenze dell'utente, spesso è desiderabile poter attenuare il carico del LED. Nel driver è possibile incorporare un circuito di regolazione con riduzione della corrente costante (CCR), che consente una regolazione uniforme tramite controlli 0–10 V o DALI. È fondamentale che il controllo della regolazione e il driver LED funzionino insieme. Il problema si verifica spesso quando si utilizza un dimmer elettronico a bassa tensione (ELV) o a fase diretta (TRIAC) per regolare il carico del LED. I LED potrebbero sfarfallare, spegnersi, accendersi o fermarsi a causa di un'interazione incompatibile tra dimmer a controllo di fase e alimentatore a commutazione (SMPS).