Kümne aastaga on LED-valgustus muutunud tehnoloogilisest moesõnast valdkonna standardiks ning optiline juhtimine ja energiatõhusus on hüppeliselt paranenud. Kuidas on LED-id muutunud? Milliste väljakutsetega seisavad silmitsi tootearendajad? Ja mis ootab seda tehnoloogiat ees?
Üleminek traditsioonilistelt valgusallikatelt LED-ile on olnud murranguline: energiasääst on hüppeliselt kasvanud ja ostjatel pole kunagi olnud nii laia tootevalikut. Alati see nii ei olnud: varajane LED-valgustus sundis pooljuhitootjaid püüdlema suurema valgusviljakuse ja madalamate hindade poole.
Kuidas LED-kiibid on aja jooksul arenenud
Varased DIP-korpusega (Dual In-Line) LED-id koosnesid lihtsast katoodi ja anoodi raamist ning kiilühendusega juhtmetest, nende valgusvoog oli väga väike ja optilised omadused kehvad. Kapseldatud LED-id (mida sageli nimetatakse keskmise võimsusega LED-ideks) olid paremad: suurem võimsus ja hea luumenite hulk dollari kohta. Epoksükapslisse paigutatud kiipi ümbritses plastreflektor ja värvustemperatuuri reguleeriti luminofoorkattega. Nende keskmise võimsusega LED-ide valgusvoo säilivus oli suurel võimsusel kehv, osaliselt plastreflektorite vananemise tõttu.
Enamik tänavavalgustuse turust kasutab tänapäeval keraamilise korpusega suure võimsusega LED-e: see on suure võimsusega lahendus, mille soojuslikud omadused on tänu kontaktile soojusjuhtiva alusmaterjaliga suurepärased. Keraamiliste korpustega loobuti LED-ides sisemistest reflektoritest ja primaaroptikana hakati kasutama läätsematerjale.
Plaadile paigaldatud kiibiga LED-id (Chip On Board, COB) tõid ühe korpuse maksimaalses võimsuses hüppelise muutuse: võimsus võib ületada 100 vatti. Kui LED-ide maatriks paigaldada suurele alumiiniumalusele, saab suurema koguvalgusvoo ja suurepärased soojuslikud omadused. Kogu pinnale kantakse üks luminofoorikiht, mis annab õhukese konstruktsiooni juures hea värvuse ühtluse. COB-tehnoloogia pidev areng suurendab LED-ide tõhusust ja INDO on selle rakendanud oma pidevalt täiustatavas optikas CHROMA ja uues optikas CHROMA-X.
Kiibimõõdus korpusega LED-id (Chip Scale Package, CSP) muudavad taas põhjalikult seda, kuidas LED-valgustust arendatakse ja ehitatakse: sisuliselt on tegemist „korpuseta“ LED-iga. Kiip koosneb LED-ist endast, elektrilisest kontaktpadjast ja luminofoorikattest, ilma aluse, reflektorite, epoksükuplite, ühendusjuhtmete ja kontaktraamita.
Äärmiselt väike suurus pakub projekteerimisel nii võimalusi kui ka väljakutseid. Kontaktraami puudumine välistab väävlist tingitud degradatsiooni ja ühendusjuhtmete puudumine suurendab toote töökindlust tohutult. Kuna need kiibid on punktvalgusallikale lähemal, on optiline juhtimine ja paremate varjestusnurkade saavutamine palju lihtsam.
CSP-de väljakutse
CSP väikese suuruse tõttu on selle asend läätse suhtes veelgi olulisem ning kuna need kiibid kiirgavad 5 küljelt, nõuab korrektne optiline juhtimine erilist tähelepanu. Väikesed nihked võivad CSP-valgusti fotomeetrilisi omadusi oluliselt muuta, seega on tootmisel vaja lisahoolt ning veakindla koostamise ja toote mitmekülgsuse tagamiseks uusi projekteerimisvõtteid.
Suured tootjad on CSP-sid tutvustanud umbes 2 aastat ning paljud pooljuhiturul tegutsevad suurettevõtted esitlesid oma tooteid 2016. aastal Frankfurdi messil Light + Building. Läätselahendused ei ole aga veel nii väikese LED-i optiliste väljakutsetega järele jõudnud. Uusimate arengute ärakasutamiseks alustas INDO 2016. aasta 4. kvartalis oma projekti CSP optilise lahenduse väljatöötamiseks.
Selle arendustöö tulemus on uus optiline lahendus NAVIGATOR: mitmekülgne valgusmoodul 17 erineva valgusjaotusega, mis võimaldab varasemate LED-tüüpidega võrreldes paremat optilist juhtimist ja andis INDO-le hüppelaua järgmiseks projektiks, muudetava optika (Variable Optics) arendamiseks.
Muudetav optika: fotomeetriliselt juhitav lahendus
Täpsem optiline juhtimine ja väiksem lääts võimaldavad arendada muudetava optikaga valgusteid, mille fotomeetrilisi omadusi saab plaadil dünaamiliselt juhtida ja muuta. Nii on võimalik luua valgusti, mis kohandub muutuvate teeoludega. See annab klientidele täieliku kontrolli ja sobib nutilinna kontseptsiooniga.
Allolevad pildid ja video näitavad dünaamiliselt muutuva optika kontseptuaalset demonstratsiooni kontrollitud katsekeskkonnas.
Paremal: kitsam, intensiivsem valgusjaotus
Vaadake tähelepanelikult: valgusjaotus muutub aeglaselt ja järk-järgult!
Milliseid eeliseid võiks INDO patenteeritud muudetav optika pakkuda?
- Lihtsam hange ja laohaldus, sest laos on vaja hoida vähem tootenimetusi
- Võimaldab adaptiivseid valgusteid, mida saab pärast paigaldamist kaugjuhtimise teel reguleerida vastavalt muutuvatele keskkonnatingimustele või olukorrale
- Võimaldab tõhusamaid lahendusi, kus iga valgustuspunkti saab vajaduse järgi reguleerida
- Võimalik lahendus elanike kaebustele reageerimiseks
Kuna valgustatavat ala saab muuta igal ajal, saavad varahaldurid lihtsate käskudega oma valgustite toimimist muuta ning reageerida muutuvatele nõuetele ja elanike tagasisidele.
INDO arendab Direct Drive tehnoloogiat edasi ja pakub oma toodetes valikut optikaid ja LED-e. INDO meeskond kasvab ja õpib pidevalt ning suunab oma tehnilised teadmised tagasi tulevastesse arendusprojektidesse.
Uusimad valgusmoodulid on saadaval ka meie uues kiirteevalgustis AIR3 >
