High Bay belysning i kommersiella lokaler

Stora butiker, butiker, bilhandlare, kommersiella lager, konferenscenter, utställningslokaler, rekreationscenter, sportarenor och gymnastikhallar är bara några exempel på den typ av platser där en kommersiell-hög buktlampa är avsedd att användas. Dessa inställningar är vanligtvis fria från belysningsproblem såsom överdriven luftfuktighet, frätande atmosfärer, frätande kemikalier, damm, vibrationer från tunga maskiner, extrema omgivningstemperaturer och smutsig elektricitet, i motsats till industribyggnader, som är ökänt svåra att belysa.

Solid state-belysning baserad på LED-teknik ersätter snabbt lysrör och HID-belysning inom högviktsbelysningssektorn. Produktdesign fluktuerar på grund av den komplicerade sammansättningen av LED-belysningssystem. High Bay LED-lampor för kommersiellt bruk är en unik produktkategori som tillverkas med hänsyn till vissa applikationer.

Hög vik av kommersiellakvalitet En arkitektonisk lösning för kommersiella utrymmen med högt öppet tak är LED-belysning. De är designade för att betona strukturens avsedda karaktär och är mer än bara tekniska belysningsarmaturer. Till skillnad från klassiska industriella-höga vikar kräver kommersiella byggnader som stora lådor och fritidsanläggningar en belysningslösning som både är mycket energieffektiv och har en mer sofistikerad design. På grund av lysdioders ringa storlek och solid state-uthållighet kan armaturdesigners nu konstruera armaturer som dramatiskt kombinerar form och funktion, och överträffar begränsningarna hos äldre formfaktorer. Förutom att kraftigt öka källeffektiviteten erbjuder dessa produkter energibesparingar.

Riktningsbelysning är inte möjlig med konventionella metallhalogen- och lysrörslampor. Det kan vara en utmaning att effektivt extrahera och omdirigera ljusflödet från dessa rundstrålande lampor till en mer fördelaktig och konsekvent fördelning. Med noggrant designad sekundär optik är det möjligt att uppnå en mycket hög optisk leveranseffektivitet tack vare lysdiodernas riktade ljuseffekt och liten förpackningsstorlek.

Eftersom lysdioder är halvledare kan de integreras i en mängd olika ljusstyrningssystem, vilket gör att belysningen kan skräddarsys för en viss applikation eller miljö. High Bay LED-lampor kan uppnå en hög ljusapplikationseffektivitet (LAE), vilket motsvarar betydande extra energibesparingar, genom att leverera rätt mängd ljus när det behövs.

Många armaturdesigner och prestandavariationer är resultatet av det breda utbudet av monteringshöjder, ljusfördelningar, kostnadsmål, lumenpaket, färgegenskaper och inställningar som high bay-ljus måste fungera med och integrera. Kommersiella-höga LED-lampor kan vara rundade eller linjära, och de kan ställas in som modulära eller integrerade system. Användningen och uppgifterna i området, liksom de fysiska egenskaperna hos en byggnads interiör, avgör formen och arrangemanget för dessa system.

Effektiviteten och tillförlitligheten hos belysningssystemet bestämmer det slutliga värdet för LED-lampan. Ljuskällan, driv- och kontrollkomponenter, optiskt system och kylfläns är några av belysningssystemets flera komponenter som ytterligare påverkar dessa faktorer. Varje armaturdesignprocess skulle alltid innebära avvägningar- mellan kostnad och prestanda. Kommersiella anläggningars måttliga arbetsinställningar är mer toleranta mot användningen av billigare high bay LED-lampor med ett litet manöverfönster, trots att det är extremt svårt att uppnå både prestanda- och kostnadsmål samtidigt.

LED-paketets mått används i många av de prestandavariationer som finns tillgängliga i belysningssystem för höga utrymmen idag. Utformningen av LED-paket och deras integrering i belysningssystemet bestämmer deras ljuseffektivitet, prestanda för underhåll av lumen, färgtemperaturer, färgåtergivningsnoggrannhet och livslängder. Reflekterande SMD-lysdioder byggda på PLCC-paketplattformen är idealiska förHigh Bay LED-lamporav den kommersiella sorten. Jämfört med andra typer av LED-paket, som keramiska substrat med hög effekt, chip-on-board-paket (COB) och chip-skala-paket (CSP), uppnår PLCC LED-paket en källeffektivitet som är betydligt högre på grund av den höga ljusextraktionseffektiviteten som uppnås med högreflekterande höljen och blyramar. High Bay-ljus som använder reflekterande SMD LED-paket för att producera vitt ljus kan ha en armatureffekt på mer än 180 lm/W i kombination med högeffektiva drivenheter och optik. Återbetalningstiden kan avsevärt förkortas av den höga effektiviteten. Slutanvändare kan teoretiskt sett gå sönder på sin investering om två år med denna effektivitetsnivå.

Färgkvalitet och effektivitet är i grunden avvägda. Ljusspektrumet för högeffektiva lysdioder saknas i viktiga våglängder som är nödvändiga för att producera de levande färgerna och är över-mättade i de blå och gröna spektralbanden. I många butiker och fritidsinrättningar skapar livfulla färger vanligtvis en rik visuell upplevelse. Endast när man utsätts för optisk strålning med ett balanserat spektrum kan man urskilja delikat och komplex färg. Hög färgåtergivning och varmvita lysdioder är betydligt mindre effektiva på grund av Stokes-förlust och låg ögonkänslighet över ljus med längre våglängder.

De paketrelaterade-felmekanismerna för dessa reflekterande SMD-lysdioder gör designen och konstruktionen av en LED-armatur till ett betydande problem, även om den potentiella återbetalningstiden för LED-armaturer som använder högeffektiva mellan-lysdioder kan vara tillräckligt tilltalande för att marknadsföra ett köp. Temperaturen har en betydande inverkan på underhållet av PLCC LED-paketets ljusstyrka. Snabb nedbrytning av förpackningsmaterial vid höga temperaturer kan resultera i en betydande minskning av effektiviteten. Långa drifttimmar eller höga ljusnivåer gör att det termoplastiska hartset gulnar, vilket påskyndar försämringen av lumen.

Den korta livslängden för en dåligt designad LED-armatur kommer att göra dess höga initiala effektivitet värdelös om inte kopplingstemperaturen för LED-plastpaketen hålls under den angivna maximala driftstemperaturen under alla driv- och driftsförhållanden. Produkter med högre prestanda använder EMC-formade LED-paket (epoxiformmassa) för att skjuta upp början av försämring av ljusstyrkan och kromaticitetsförskjutning under höga driftstemperaturer. Jämfört med traditionella PPA- och PCT-material erbjuder EMC bättre termisk stabilitet. Quad Flat No-leads (QFN)-paket, som erbjuder en hög-effektiv termisk kanal för att ta bort värme från lysdiodens aktiva område, används vanligtvis vid utformningen av EMC-formade lysdioder.

För att alla LED-förpackningar i plast ska fungera kontinuerligt effektivt är värmehantering självklart avgörande. Eftersom epoxi har en begränsad kapacitet att motstå värme är EMC-gjutna lysdioder inte annorlunda. Värmeavledning och reglering av drivström är två aspekter av LED-värmehantering. För att uppnå en hög ljuseffekt använder låg-system vanligtvis ett litet antal lysdioder och driver dem hårt. Generellt sett produceras mer värme inuti halvledarpaketen ju högre drivströmmen är. Förpackningsmaterialens termiska försämring accelereras som ett resultat. Som ett resultat är en av nyckelkomponenterna i termisk hantering att hålla drivströmmen på en lämplig nivå.

Att förbättra systemets förmåga att ta bort värme från LED-övergången är huvudmålet med termisk teknik för LED-armaturer. Komponenternas termiska motstånd längs hela den termiska vägen måste sänkas för att garantera enkel värmerörelse för att bibehålla kopplingstemperaturkontroll.High Bay LED-lampor av kommersiellaolika förbrukar ofta mindre än 250 watt el. Den termiska belastningen kan hanteras utan behov av aktiv värmehantering genom att använda MCPCB och TIM med hög värmeledningsförmåga i kombination med en väl-konstruerad passiv kylfläns. Den största oro är att kylflänsar kanske inte byggs för att minska den totala kostnaden för systemet.

led bay lights

I många fall är korrekt optisk design lika avgörande som temperaturkontroll. Sekundär optik, som både effektivt kan samla in ljus från ljuskällan och fördela ljuset jämnt för maximalt armaturavstånd, kan resultera i betydande ytterligare energibesparingar. Över 90 % optisk leveranseffektivitet är möjlig med ett väl-konstruerat optiskt system. Vanligtvis används PMMA- eller polykarbonatlinsarrayer för att uppnå den höga optiska systemeffektiviteten. En SMD LED-array kan ha individuell optisk kontroll tack vare en linsarray som är tillverkad med flera linskomponenter.

Med mer än 90 % effektivitet kan en linsarray med total intern reflektion (TIR) ge finjusterade optiska fördelningar från smal till bred. Lysdioder är enheter med hög flödestäthet. Alltför höga luminanser från den koncentrerade sändaren orsakar bländning. Genom att skapa estetiskt tilltalande atmosfärer ska högviktsbelysning i kommersiella byggnader främja utvecklingen av en bra upplevelse och en engagerad miljö. För kommersiella-höga LED-lampor är bländskydd en avgörande komponent i den optiska designen.

LED-drivrutinen på framsidan avHigh Bay LED-lamporomvandlar växelström (AC) linjeeffekt till likström (DC) effekt i enlighet med de elektriska egenskaperna hos LED-arrayen. Typiskt används en switch mode power supply (SMPS) för att omvandla likriktad likström till en fördefinierad storlek på likström. Antingen en enstaka-- eller två-stegsdesign kan användas för att slutföra växelströms- till likströmskonverteringsprocessen.

Effektfaktorkorrigering (PFC) och DC/DC-omvandling kombineras till en enda krets i en enda- LED-drivrutin. En dedikerad krets för aktiv effektfaktorkorrigering och ett andra steg för DC/DC konstantströmhantering är funktioner i en två-LED-drivrutin. På grund av deras billigare priser används enstegsenheter ofta i kommersiella applikationer. Jämfört med två-drivrutiner kan en enda integrerad krets som utför både PFC- och DC/DC-konverteringsoperationerna spara 20–50 % på antalet kretsdelar, storlek och kostnad. Enstegstopologin har dock ett smalt driftsspänningsområde, hög rippelström, begränsat dimområde, begränsad PFC-prestanda och sårbarhet för överspänning från överspänningar.

Enstegs LED-drivrutiner är ofta begränsade till låg-kommersiell belysningstillämpning med hög-växelströmsnät. Enstegstopologier blir omöjliga vid högre effektnivåer på grund av deras dåliga driftseffektivitet och stora EMI-signatur. På grund av deras effektivitet, pålitlighet och dämpningsförmåga ger två-drivrutiner ett bättre pris/prestandaalternativ vid effektnivåer över 100W.

Trenden med att integrera dimning, avkänning, intelligens och nätverk i kommersiella LED-belysningssystem för att utnyttja energibesparingspotentialen hos belysningskontroller drivs av den aldrig-strävan efter effektivitet. Både puls-breddmodulering (PWM) och kontinuerlig strömreduktion (CCR) kan användas för att dämpa lysdioder. I kommersiella tillämpningar användes 0-10V och 1-10V analoga protokoll i stor utsträckning för att reglera dimningskretsar. Analog belysning måste ge vika för digital belysning som ett resultat av utvecklingen av uppkopplade system och Internet of Things (IoT).

LED-armaturer kan adresseras individuellt, dämpas och konfigureras med en trådbunden eller trådlös kommunikationsteknik som DALI, Bluetooth-mesh eller ZigBee. När LED-armaturer kan kommunicera med sin omgivning (genom att använda information som samlats in från närvaro- eller dagsljussensorer), kan lokala styrenheter, mobiltelefoner eller någon kombination av dessa, hög-kontextmedvetna funktioner aktiveras.