Els accessoris d'il·luminació de 2 peus i 4 peus han estat il·luminats per bombetes fluorescents lineals durant molt de temps. Els troffers fluorescents són un nom comú per a aquests accessoris. Les línies d'autobús de CA per sobre del sostre suspès estan enllaçades amb els troffers. La llum generada per les làmpades es pot donar forma a un trofer fluorescent utilitzant components com un tancament de xapa, un llast fluorescent, làmpades fluorescents i òptiques per crear una llum estèticament agradable per al context en què s'utilitzarà. A tot el món, els edificis comercials i els entorns industrials solen incloure accessoris d'il·luminació en el disseny de troffer. No obstant això, el problema del consum d'energia relativament elevat és causat pels factors de potència molt baixos de les bombetes fluorescents estàndard i els cicles de vida curts, que oscil·len entre 3,000 i 4,000 hores. A més, el flux de residus és atregut pels aparells d'il·luminació o components retirats per a la seva eliminació o reciclatge. Com a resultat dels materials tòxics o perillosos dels components eliminats, inclosos els PCB en els llasts i el mercuri en les llums fluorescents, l'eliminació planteja grans problemes ambientals. Com a resultat dels avantatges del LED en termes d'alta eficiència, baix consum d'energia, alta fiabilitat, temps de reacció ràpid i baixa taxa de fallades, la indústria de la il·luminació i els acadèmics dediquen temps i esforços a ampliar les aplicacions d'il·luminació mitjançant LED.
L'ús de díodes emissors de llum (LED) en aparells d'il·luminació general per a entorns com sales de conferències i oficines s'està generalitzant. Un dispositiu d'il·luminació interessant dels darrers anys és la llum de pantalla plana LED. Una part important de l'espai comercial, d'oficines i comercials té sostres suspesos. Es fa un panell de llum LED per donar prou il·luminació per substituir les làmpades fluorescents existents amb diferents nivells de lux. Els mòduls de retroil·luminació amb il·luminació directa i els mòduls amb il·luminació de vora són dos dels principals tipus d'arquitectures de panells d'il·luminació. Un grup de fonts de llum LED que es col·loquen directament sota un panell formen un panell LED amb il·luminació directa. Però tingueu en compte que els LED són un tipus de font de llum dirigida la intensitat de sortida de llum lambertiana és més alta a 90 graus. Com que els LED s'apunten directament cap a la capa de difusió de la llum, la llum que emeten brilla directament sobre la capa. Per tant, produeix una font puntual de llum que pot ser molesta o perjudicial per als ulls d'algú. Els punts calents (és a dir, la zona amb la intensitat de sortida de llum més alta) es poden veure en un panell de llum directa amb la capa difusora col·locada massa a prop de les fonts de llum LED.
El desenvolupament de llums de panell LED amb il·luminació de vora es basa en aconseguir un aparell que generi una sortida de llum que, a l'ull humà, sembla uniforme a tot el panell difusor equilibrant les relacions dels paràmetres esmentats anteriorment. La llum es transporta des d'una matriu de LED fins a la part central d'un panell il·luminat per les vores mitjançant guies de llum en llums LED modernes de panell pla desenvolupades principalment utilitzant el teorema de retroil·luminació de vora. L'ús de panells LED amb il·luminació de vora en accessoris d'il·luminació interior està guanyant popularitat ràpidament. Ara és factible trobar un panell LED substancialment pla amb il·luminació de vora, que permeti panells petits amb longitud i amplada ajustables que produeixin una llum uniforme. L'aparell d'il·luminació i el kit de modificació relacionat proporcionen una eina amb molta flexibilitat d'instal·lació. En incloure un o més dispositius difusors, els panells de llum LED amb il·luminació de vora poden proporcionar un blanc ambient que cobreixi tota la cara frontal del panell de manera uniforme. En general, un panell LED es pot dividir en un marc i dispositius emissors de llum que estan tancats pel marc. El marc d'alumini suporta l'estructura, conté les peces del panell LED, incloses les tires de LED i l'electrònica de potència, i dissipa la calor. Un panell de guia de llum té molts LED SMD col·locats al costat de dues o més de les seves vores. La il·luminació de vora utilitza SMD2835, SMD5630, SMD3014, SMD4014 i altres fonts de llum SMD.
És possible trobar llums de panell LED amb il·luminació de vora, que s'acoblen a les vores d'un panell de guia de llum pla (mitjà de guia d'ones). La llum es propaga per tot el volum del material mitjançant una reflexió interna completa abans de ser alliberada d'una cara emissora de llum. Per tal de garantir que la llum emana de la cara frontal del LGP, la llum dels LED penetra a les vores del LGP i es redirigeix cap a dins. Es pot afegir un reflector a la superfície posterior del panell per redirigir la llum que normalment escaparia de la superfície posterior del panell cap a la superfície frontal. La cara posterior del panell, que és la cara oposada a la cara de producció de llum, normalment inclourà una capa reflectant la llum per tal de reduir l'emissió de llum de la cara posterior. Una o ambdues cares del panell de guia de la llum poden tenir un patró de superfície format per una rugositat superficial que altera les característiques de guia de la llum del LGP al lloc de la regió creant una emissió de llum preferida a la zona per tal de promoure una uniformitat uniforme. emissió de llum. La llum es mourà dins de la guia d'ones tan bon punt entri. La quantitat de llum que sortirà de les vores de la guia d'ona es pot controlar col·locant difusors i/o reflectors a les vores diferents de la que està exposada al mòdul de la font de llum. Per tal de dirigir la llum de les superfícies planes principals de la guia d'ones de manera difusa o angulada, es poden utilitzar característiques de la guia d'ones. Per extreure la llum difusa, ara s'apliquen característiques com ara gravat làser, gravat químic i pintura de formes. Les característiques de distribució de la llum de microlents es poden utilitzar com a opció per oferir una sortida de llum més especialitzada i personalitzada.
Llum del panell LED
El panell de difusió sovint està fet de plàstic transparent o plàstic que transmet la llum amb un patró de superfície consistent per permetre una emissió de llum uniforme. Per evitar qualsevol desnivell, el difusor es pot fabricar a partir d'una barreja d'agents difusors. Per tal d'eliminar els punts calents, el material difusor compost del difusor pot dispersar la llum de la font de llum LED. Per garantir que la distribució de la llum del panell LED sigui lambertiana o molt propera a la lambertiana, als panells LED s'utilitzen difusors de poli (metacrilat de metil, o PMMA), policarbonat i/o poliestirè. Utilitzant un material reflectant o reflector situat a la part posterior del panell de llum, la llum que s'hagi dispersat uniformement sobre el panell es difondrà i es dirigirà a través del panell cap a la zona que s'ha d'il·luminar. Es pot utilitzar una guia d'ones o una funció de canonada de llum per dirigir la llum dels LED il·luminats de vora cap al centre del panell corresponent, cosa que pot ajudar a garantir la uniformitat de la llum generada pels panells de llum LED.
Els entorns d'il·luminació d'oficines utilitzen principalment panells de llum LED. Atès que la il·luminació del lloc de treball ha de satisfer una varietat de demandes humanes. Per tant, es pot considerar que la il·luminació d'un lloc de treball és d'excel·lent qualitat si fa que sigui fàcil i còmode per als empleats fer la seva feina visual. Per avaluar la qualitat de la llum s'utilitzen paràmetres com el lux per a la intensitat, el CRI per a l'índex de reproducció del color i el paràmetre de confort visual (VCP) per a l'enlluernament. Recentment, la recomanació Unified Glare Rating (UGR) de la Comissió Internacional d'Il·luminació (CIE) ha guanyat una acceptació àmplia com a mètode estàndard d'avaluació de l'enlluernament. Tot i que els panells d'il·luminació de vora tenen diversos avantatges, alguns d'ells inclouen la seva il·luminació consistent, el seu disseny aerodinàmic i el seu perfil minúscul. Tanmateix, els llums del panell LED amb il·luminació de vora tenen l'inconvenient d'una regulació UGR ineficaç. La formació d'enlluernament és el resultat d'una UGR insuficientment gestionada, que pot ser força perillosa en espais grans. Això és especialment cert per a espais grans, com ara sales de conferències, utilitzats en llocs de treball. Els valors d'UGR superiors a 20 poden provocar un enlluernament incòmode, especialment a la configuració de l'oficina o de l'habitació esmentada anteriorment. Per tant, és preferible que els panells LED amb il·luminació de vora que s'utilitzen als llocs de treball tinguin un UGR de 19 o inferior.
Per als panells LED amb il·luminació de vora, augmentar l'eficàcia lluminosa encara és una altra barrera. L'eficàcia lluminosa és el quocient del flux lluminós total generat per la llum del panell LED i la potència total d'entrada que rep. Es defineix com la relació entre el flux lluminós (Lm) i la potència aplicada (Watts). La unitat de mesura són lúmens per watt (lm/W). A causa de les pèrdues de llum dins del medi que guia la llum, les pèrdues en l'acoblament de la llum al medi i les pèrdues en l'extracció de llum del medi, els panells d'il·luminació amb il·luminació de vora tenen una eficàcia lluminosa menor que una configuració d'il·luminació directa. Les lluminàries LED amb il·luminació de vora emeten llum reflectida amb una eficàcia lluminosa típicament entre 80 i 100 lm/W, a diferència dels panells d'il·luminació directa que proporcionen il·luminació dirigida amb una eficàcia lluminosa de fins a 160 lm/W.
Com ja s'ha esmentat, un dels principals avantatges d'una làmpada de panell LED amb il·luminació de vora sobre una làmpada de panell amb il·luminació directa o retroiluminada és que és molt més compacta. En particular, el gruix total de la làmpada pot ser similar al gruix del panell de guia de la llum, cosa que permet construir un panell amb un gruix de 8 a 12 mm. A més, el panell LED pot ser de qualsevol mida. Per exemple, el panell LED pot ser quadrat i mesurar al voltant de 24 polzades per 24 polzades (600 mil·límetres per 600 mil·límetres), que seria la dimensió inferior d'un sostre fluorescent normal. A causa de la seva àmplia gamma de mides, són més flexibles i es poden utilitzar per a diversos propòsits. El marc d'alumini pot rebre un recobriment antiestàtic termoplàstic. La tonalitat platejada o blanca del marc s'integra bé amb els sostres residencials i empresarials, i també és resistent a la corrosió i a les ratllades.
Controladors externs de corrent constant amb la possibilitat d'atenuar els llums del panell LED d'alimentació general. Es presenten en formes estàndard, DALI i analògiques, així com diferents temperatures de color. Es poden muntar en superfície a sostres i parets, utilitzar-se com a penjolls o instal·lar-se directament en sostres suspès i rebaix convencionals. El seu alt rendiment combinat amb un baix consum d'energia, una llarga vida útil i un disseny elegant el converteixen en la millor opció per a il·luminació d'ús general en edificis d'oficines, grans establiments comercials, institucions educatives, govern, sanitat i hospitals.
