Campana LED UFO de grado comercial están diseñados para entornos que no requieren altas condiciones de funcionamiento, como grandes superficies, tiendas minoristas, salas de exhibición de automóviles, almacenes comerciales, centros de convenciones, recintos de exhibición, centros recreativos, gimnasios y gimnasios.
A diferencia de las instalaciones industriales, estos entornos suelen estar libres de desafíos de iluminación, como temperaturas ambientales extremas, electricidad sucia, vibraciones de maquinaria grande, alta humedad, atmósferas corrosivas, productos químicos agresivos y polvo.
Hoy en día, el mercado de la iluminación de gran altura está experimentando un rápido cambio de las tecnologías HID y fluorescentes a la iluminación de estado sólido basada en la tecnología LED. La compleja composición de los sistemas de iluminación LED ha llevado a que los diseños de los productos oscilen en diferentes direcciones. Campana LED UFO de grado comercial es una categoría de producto distinta que está diseñada con un enfoque de aplicación.
Campana LED UFO de grado comercial son una solución arquitectónica para interiores comerciales con techos altos. No son solo accesorios de iluminación técnica, sino que se crean para enfatizar las características deseables del edificio.
Las instalaciones comerciales, como las grandes operaciones minoristas y los centros de entretenimiento, requieren una solución de iluminación de bajo consumo con un diseño más sofisticado que las tradicionales luces de gran altura de aspecto industrial.
El tamaño en miniatura y la durabilidad de estado sólido de los LED brindan a los diseñadores de luminarias la capacidad de ir más allá de los factores de forma tradicionales y crear luminarias con la combinación perfecta de forma y función. Al mismo tiempo, estos productos ofrecen ahorros de energía basados en una fuente de luz significativamente más eficiente. Las lámparas fluorescentes y de halogenuros metálicos tradicionales carecen de capacidades de iluminación direccional. El flujo luminoso de estas lámparas omnidireccionales puede ser difícil de extraer de manera eficiente y redirigir a una distribución uniforme más útil.
La salida de luz direccional y el tamaño de paquete más pequeño de los LED brindan la oportunidad de lograr una eficiencia de transmisión de luz muy alta a través de una óptica secundaria diseñada con precisión. La naturaleza semiconductora de los LED hace posible integrar la luminaria en una variedad de sistemas de control de iluminación para que la iluminación satisfaga las necesidades específicas de la aplicación o el entorno.
La capacidad de brindar la cantidad adecuada de luz según la demanda permite que campana LED UFO logre una alta eficiencia de aplicación de iluminación (LAE), lo que se traduce en importantes ahorros de energía adicionales.
Las alturas de montaje, la distribución de la luz, los objetivos de costo, el paquete de lúmenes, las características de color y la amplia gama de entornos en los que las luces de gran altura deben ser compatibles e integradas han llevado a una proliferación de tipos de luminarias y variantes de rendimiento.
El valor final de campana LED UFO depende de la eficiencia y confiabilidad del sistema de iluminación. Estas variables están determinadas además por los diferentes componentes del sistema de iluminación, incluida la fuente de luz, los componentes del controlador y el control, el sistema óptico y el disipador de calor.
El compromiso entre rendimiento y costo inevitablemente se convierte en parte del proceso de diseño de cualquier luminaria. Si bien lograr los objetivos de rendimiento y costo simultáneamente es un gran desafío, el entorno operativo moderado en las instalaciones comerciales tiene una mayor tolerancia para el uso de campana LED UFO de menor costo, que tienen una ventana operativa estrecha.
Hoy en día, los sistemas de iluminación de gran altura ofrecen muchas variantes de rendimiento que involucran métricas de paquetes LED. La diferente eficacia luminosa, el rendimiento del mantenimiento de la luz, la temperatura del color, la precisión de reproducción del color y la vida útil dependen del diseño de los paquetes de LED y de cómo se integran en el sistema de iluminación.
Los campana LED UFO de grado comercial prosperan sobre la base de los LED SMD reflectantes que utilizan una plataforma de empaque basada en un portador de chip con plomo de plástico (PLCC). La alta eficiencia de extracción de luz lograda por las carcasas altamente reflectantes y los marcos conductores permite que los paquetes de LED PLCC logren eficiencias de fuente de luz mucho más altas que otros tipos de paquetes de LED, incluidos los paquetes de alta potencia con sustrato cerámico, los paquetes de chip a bordo (COB) y los chips. -paquetes a escala (CSP).
Cuando se combinan con controladores y ópticas de alta eficiencia, las lámparas de bahía alta que producen luz blanca utilizando paquetes de LED SMD reflectantes pueden tener eficiencias de luminaria superiores a 150 lm/W.
La alta eficiencia luminosa puede reducir significativamente el período de recuperación. Teóricamente, este nivel de eficiencia luminosa podría permitir a los usuarios finales recuperar su inversión en dos años. Existe un compromiso fundamental entre la calidad del color y la eficiencia.
Los LED eficientes están sobresaturados en las bandas espectrales azul y verde y subsaturados en las longitudes de onda críticas que son esenciales para reproducir colores vivos.
A menudo, los colores vivos crean una rica experiencia visual en muchas instalaciones comerciales y de entretenimiento. Los colores complejos y sutiles solo se pueden apreciar con una radiación óptica que tenga un espectro equilibrado. La eficacia de la alta reproducción cromática y los LED blancos cálidos se reduce considerablemente debido a la pérdida de Stokes y la baja sensibilidad del ojo a la luz de longitud de onda larga.
Si bien el tiempo de recuperación teórico de las luminarias LED que utilizan LED de potencia media y alta eficacia luminosa es suficiente para atraer la compra, los mecanismos de falla relacionados con el empaque de estos LED SMD reflectantes hacen que el diseño y la ingeniería de las luminarias LED sean un desafío serio.
El mantenimiento de la luz de los paquetes de LED PLCC depende en gran medida de la temperatura. El rápido deterioro del material de envasado a altas temperaturas puede conducir a una gran reducción de la eficacia. Las resinas termoplásticas pueden decolorarse bajo niveles de luz intensos o un funcionamiento prolongado, lo que también puede acelerar la depreciación del lumen.
A menos que la temperatura de unión de un paquete LED de plástico se mantenga por debajo de la temperatura máxima de funcionamiento especificada en todas las condiciones de conducción y funcionamiento, la corta vida útil de una luminaria LED mal diseñada hará que su alta eficacia inicial no tenga sentido.
Para retrasar el inicio de la degradación del lumen y el cambio de cromaticidad a altas temperaturas de funcionamiento, los productos de mayor rendimiento utilizan paquetes de LED moldeados EMC (compuesto de moldeo epoxi). EMC tiene una mejor estabilidad térmica que los materiales tradicionales de PPA y PCT.
Los LED moldeados de EMC generalmente se diseñan como paquetes sin cables planos cuádruples (QFN), que proporcionan una ruta térmica eficiente que extrae el calor del área activa del LED.
Obviamente, la gestión térmica es fundamental para el funcionamiento eficiente continuo de todos los paquetes LED de plástico. Los LED moldeados por EMC no son una excepción, ya que la resina epoxi tiene una resistencia térmica limitada. La gestión térmica de los LED implica el control de la corriente de accionamiento y la disipación de calor.
En general, cuanto mayor sea la corriente de excitación, más calor se genera en el paquete de semiconductores. Esto, a su vez, acelera la degradación térmica del material del paquete.
Por lo tanto, mantener la corriente de accionamiento adecuada es uno de los aspectos importantes de la gestión térmica.
La ingeniería térmica de las luminarias LED se centra en mejorar la capacidad del sistema para extraer el calor de la unión LED. Para mantener la temperatura de la unión bajo control, la resistencia térmica de los componentes a lo largo de la ruta del calor debe reducirse para garantizar un fácil flujo de calor.
Los campana LED UFO suelen tener menos de 250 vatios. Los disipadores de calor pasivos diseñados de manera efectiva y el uso de MCPCB y TIM de alta conductividad térmica pueden manejar la carga térmica sin depender de la gestión térmica activa. El principal problema es que el diseño del disipador de calor puede no ser suficiente para reducir el costo total del sistema.
El diseño óptico adecuado suele ser tan importante como la gestión térmica. Mediante el uso de ópticas secundarias, no solo se puede extraer la luz de manera eficiente de la fuente de luz, sino que también se puede distribuir uniformemente para maximizar el espaciado de la luminaria, lo que puede resultar en ahorros de energía adicionales significativos.
La eficiencia de transmisión óptica de un sistema óptico diseñado efectivamente puede superar el 90%.
Las altas eficiencias del sistema óptico generalmente se logran con matrices de lentes hechas de PMMA o policarbonato. Las matrices de lentes constan de varios elementos de lentes moldeados para proporcionar un control óptico individual de la matriz de LED SMD.
Los conjuntos de lentes de reflexión interna total (TIR) pueden producir distribuciones ópticas controladas con precisión de estrecho a ancho con eficiencias superiores al 90%.
Los LED son dispositivos de alta densidad de flujo. El deslumbramiento es producido por el brillo excesivo de los emisores concentrados.
La iluminación de gran altura en las instalaciones comerciales debe respaldar un entorno que cree una experiencia positiva y un compromiso al proporcionar comodidad visual. Por lo tanto, el control del deslumbramiento es una parte importante del diseño óptico de campana LED UFO de grado comercial.