תאר את אור הטרופר
תאורה טרופרית היא התקן תאורת תקרה צנועה המותקן בחור רשת של מבנה T-bar. תקרות נפולות הן תקרות תלויות מכנית המוכנסות מתחת לתקרה הראשונית של הבניין. הם מציעים תקרה משלימה או מזויפת המשרתת מגוון מטרות שקשה לבצע עם אפשרות תקרה פתוחה או סוגים אחרים של בניין תקרה. מערכת תקרה רגילה מורכבת ממבנה מתכת המשתרע על פני החלל בעיצוב רשת. התקרה המקורית, צינורות HVAC, קווי ביוב וכבלי חשמל מוסתרים על ידי מבנה המתכת, הבנוי עם תומכות T-bar עליהן יושבות אריחי התקרה. רשת ה-T-bar משמשת גם להרכבת מערכות מוזיקה, סורגי אוויר ומפזרים, מצלמות מעקב, אביזרי תאורה וציוד ניטור אש.
עמוד התווך של תאורה עילית מסחרית
תקרות תלויות הפכו לסטנדרט של בנייה ואדריכלות עכשווית ביישומים מסחריים ואפילו למגורים בשל האסתטיקה המהודרת והגמישות המודולרית שלהן לשילוב פונקציות של תאורה, חלוקת אוויר, בקרה אקוסטית, בידוד תרמי והגנה מפני אש. למשרדים, כיתות לימוד, מוזיאונים, מפעלי קניות, בתי חולים, מרכזי בריאות וכו' יש לעתים קרובות מערכות תקרת רשת. מנורות טרופר, המוגדרות לרשת המתכת מלמעלה לתקרה או מהודקות למקומן מתחת לתקרה, נמצאות בשימוש נרחב בשילוב עם הערעור הזה. כדי ליצור תקרה הושלמה לחדר, אריחי תקרה ומנורות טרופר מותקנים בתבנית של חורים מרובעים או מלבנים המסופקים על ידי תקרה צניחה. בארצות הברית ובמדינות הסובבות אותה, פתחי הרשת הם בדרך כלל בגודל 2' על 2' (610 מ"מ x 610 מ"מ) או 2' על 4' (610 מ"מ x 1,220 מ"מ), בעוד שבאירופה ובסין הם בגודל 600 מ"מ x 600 מ"מ או 600 מ"מ x 1,200 מ"מ. מימד התא ברשתות התלויות קטן במעט מגודל לוחות התקרה ואורות הטרופר המיועדים ליישומי הנחת.
תאורת פלורסנט ידועה לשמצה
תאורת פלורסנט הייתה פעם האפשרות היחידה עבור מנורות צניחה בתקרה. רוב הטרופרים הפלורסנטים עשויים לקחת נורות ליניאריות מסוג T8 או T5. הסיוט של צוות התחזוקה ביישומי תאורת בניינים כבדים, נורות אלו לא הצליחו לעמוד בתקני האנרגיה המתהדקים על אף היותם בעלי יעילות הארה גבוהה משמעותית ותוחלת חיים ארוכה יותר מאשר נורות ליבון. יכולת השליטה הלא מספקת של נורות פלורסנט הופכת לדאגה יותר ככל שמערכות תאורה מתחברות יותר. עם זאת, איכות האור הירודה של תאורת פלורסנט והשפעות מזיקות על הבריאות הוכחו כעקב האכילס שלה. חלק ניכר משיפורי היעילות בטכנולוגיה זו מתאפשרים על ידי ביצועי עיבוד צבע פגומים ותאורת טמפרטורת צבע גבוהה הפולטת הרבה אור כחול. האפקטיביות הזוהרת של קרינה (LER) מוגברת על ידי ספקטרום אור עשיר באורכי גל כחולים, אך יש לה גם פוטנציאל להיות מסוכן מבחינה פוטו-ביולוגית ולהפריע לקצב הצירקדי. תנודות אור מתאורת פלורסנט, הנגרמת משימוש בנטלים לא יעילים, היא סוגיה נוספת מבחינה בריאותית. חפץ אור זמני (TLA) לא רק פוגע בעיניים ופוגע בראייה, אלא הוא גם מגביר את תדירות כאבי הראש, ובחלק מהאנשים גורם להתקפי אפילפסיה.
תאורת LED חייבת לעמוד בהרבה ציפיות.
מנורות LED משמשות כיום בדרך כלל לתאורת פנים. נצילות מקור חיסכון באנרגיה של 200 וואט או יותר לוואט היא דבר בלתי ידוע. מאחר ומערכות תאורת לד יכולות לפעול במשך עשרות אלפי שעות, עלות הבעלות הכוללת שלהן זולה מאוד. (TCO). לנורות LED טרופר יש רמת שליטה שאין שני לה הודות לטכנולוגיה מבוססת מוליכים למחצה, בניגוד למערכות תאורת ליבון, שנכשלות בטרם עת לאחר פעולות מיתוג בתדר גבוה. יחד עם היכולת הטבעית של LED לעמעום, יכולת זו מאפשרת להארה לעקוב אחר הדפוס של אינטליגנציה של בניין התומכת ב-IoT. נורות LED טרופר יכולות לשלב מגוון רחב של תכונות ושימושים חדשים באמצעות אינטראקציה עם חיישנים ורשתות לחיסכון מוגבר באנרגיה וגמישות משופרת לדרישות המשתמש ולטעמים. הצעות ערך חדשות לתאורה מלאכותית מתאפשרות על ידי מיזוג של הנדסת ספקטרום ותאורה חכמה. חלוקת הכוח הספקטרלית שלו (SPD) יכולה להיות מותאמת אוטומטית למטרות מסוימות של מקור אור רב-ערוצי LED. (למשל תאורה ממוקדת אנושית או תאורת אטמוספירה עמומה עד חמה).
תורת העיצוב
העיצוב של נורות לד טרופר שואף לשלב בין הדרישות השונות של המשתמשים באזור עם דאגות לכלכלה ולאיכות הסביבה. בעוד שהשגת פיזור אור עקבי ונוחות עיניים גבוהה עם תאורת תקרה דורשת בנייה קפדנית של מבנה האור, ניתן לטפל ברמת עוצמת הארה, איכות הצבע וריצוד פשוט על ידי שימוש ברכיבים איכותיים וחבילות להגברת בהירות המערכת.
לעתים קרובות רצוי להציע עוצמת הארה עקבית במישור המשימה על פני השטח השימושי המלא במקומות עבודה, מוזיאונים, בתי ספר ומתקני בריאות. טרופרים נדרשים לספק פיזור רחב ואחיד של אור המשפר את ראיית המשימה ומפחית את עומס העיניים כתוצאה מהתאמה מתמדת בין אזורים עם רמות בהירות שונות באופן ניכר.
הבהירות של משטח פולט האור (LES) של נורות תקרה נפולות צריך להיות פחות מ-8,000 cd/sqm כדי למנוע השתקפויות אופקיות לא נוחות. בשל החוזק האנכי הגבוה ביותר שלהם, לדים יש את הפוטנציאל הגבוה ביותר להפיק אור ישר. הפחתת הבהירות הגבוהה מדי של מקור האור עם אובדן אופטי מינימלי היוותה מרכיב מרכזי בעיצוב אופטי עבור נורות LED.
סוגי תאורת LED
נורות פרבוליות, נורות נפח, מפוזרות/עדשות ונורות פאנל LED מוארות בקצה הם הסוגים השונים של נורות LED על סמך העיצובים החזותיים שלהם.
טרפרים כדוריים
גופי תאורה המוגנים על ידי מערך של רפפות פרבולות ידועים בתור פרבוליות. בדומה לרפפה של ארגז ביצים, הלהבים של רפפה פרבולה מכבים פיזית את האור המופק ממקור האור הסמוי. התאים יכולים לווסת בדיוק את הבהירות הודות לגימור רפלקטיבי (דמוי מראה), מה שמפחית את הסבירות שה-LES יופיע כהקרנות על צגי מחשב. כדי להפיק תועלת מלאה מפיזור האור המפוזר של נורות פלורסנט, נוצרו טרפרים פרבוליים. בשל הגודל הזעיר והאופי המחודד של נוריות, עיצוב זה אינו מתאים במיוחד למכשירי LED. בגלל זה, נעלי LED חרוטיות עם צורה זו הפכו פחות פופולריים. עם זאת, יצרני תאורה עדיין לא יישמו את הרעיון שלה להשתמש בעדשות מנותקות כדי להפחית קרינה בזווית גבוהה. בוהק מופחת על ידי התקני תאורת LED של Philips PowerBalance שסוגרים את מקורות האור במערך של כלי קיבול מחזירי אור.
טרפרים כמותיים
ההעדפה לטופרים נפחיים עם צורת סל מרכזי החליפה טרופרים נסתרים. כדי למנוע צפייה ישירה בנוריות, יחידות ה-LED הישרות בשקע המרכזי מכוונות כלפי מעלה. משטח המשקף העליון של הבית החלול, המואר על ידי מודולי LED הליניאריים הפונים כלפי מעלה, מחזיר אור כלפי מטה כדי לייצר פיזור מעוקב של אור מפוזר ללא רבב. אורות נפח מציעים תאורה מעולה הן אופקית והן אנכית. המערכת האופטית הישירה השיקוף מאפשרת פיזור אור בכל האזור בניגוד לרפפות פרבולות, הגורמות לשחור בחלק העליון של הקירות ולפערים בין גופי התאורה. "אפקט נפחי" זה משפר את הייצוג המרחבי, מוריד ניגודיות וצללים ומשפר את התפיסה הוויזואלית הכללית של האזור.
מפזרים עם עדשות
מכשירים עם תאורה אחורית הנקראים מפוזרים ועדשות מפזרים אור באמצעות מפזרים ועדשות, בהתאמה. בשל העיצוב האופטי הפשוט שלהן, מערכות אלו הן הזולות ביותר, אך צפיפות השטף הגבוהה של נוריות LED מקשה על ויסות השתקפויות והסרת כתמי LED. אם בקרה אופטית לא מיושמת עם רמה גבוהה של פיזור, מערכות מפוזרות מייצרות לעתים קרובות אזורי חום מכוערים. אך פעולה זו גורמת לאובדן פיזור משמעותי, מה שמפחית את הביצועים החזותיים של גוף התאורה. טרופר עם עדשות משתמש בעדשה המכילה מספר רב של פריזמות זעירות כדי לווסת את הפיזור הספקטרלי של האור. באזורים גדולים ופתוחים, בוהק הטרופר עדשות עשוי להיות מופחת. ה-LES יכול לייצר החזרי אור במשטחים מבריקים ויכול להיות פחות מנחם את העין עם רוב העדשות.
פנל נורות לד
התקני תאורה מוארים בגבולות, כגון פנסי LED, מציבים נוריות לד לאורך הגבול של לוח הנחיית אור. (LGP). השתקפות פנימית מוחלטת משמשת את ה-LGP להעברת אור מהנוריות לרשת של נקודות חילוץ. (TIR). מיקומי יציאה אופטיים הידועים כנקודות חילוץ אור מאפשרים לאור לצאת מה-LGP. פיזור האור המשוחרר על פני השטח המלא של הפאנל נתמך על ידי תבנית חילוץ האור. מסנן תחתון במערכת האופטית הרב-שכבתית משפר את אחידות הבהירות עוד יותר. עם מקורות אור נקודתיים, טכנולוגיה מוארת קצה מאפשרת יצירת התקני פליטת פני שטח מושכים מבחינה אסתטית. הצורה המהודרת והדקה במיוחד של לוח ה-LED השטוח והאור המושך עם סימטריה מושלמת הולכים בצורה מושלמת עם עיצוב עכשווי.
היתוך רשת
נורות LED טרופר המשולבות של היום עולות בהרבה על נורות LED טרופר מבוססות מנורות במונחים של חיסכון, אורך חיים ושליטה ויזואלית. נורות טרופר עם צינורות LED מכונים נורות טרופר מבוססות מנורות. בשל מגבלות הגודל והעלות, נורות LED לעתים קרובות לא מתוכננות ולא בנויות כהלכה, מה שמשפיע על הביצועים ועל אורך החיים שלהן. בניגוד לצורת הפרופיל הנמוך והמראה המסוגנן של LED troffers המשולבים, מערכות אלו כבדות ומסורבלות. שילוב ישיר של נוריות LED בנורות מקל על ניהול החום ומקדם יעילות חילוץ אופטית גבוהה.
בהירות צל
נוריות SMD בעלות עוצמה בינונית משמשות בדרך כלל בנורות LED. גורמים אינדיבידואליים רבים, לרבות עיבוד צבע, טמפרטורת צבע, יציבות צבע, אחידות צבע, יעילות זוהר ושמירה על עוצמת הבהירות, חייבים להילקח בחשבון בעת בחירת מקור האור. משתמשים חסרי ידע סובלים לעתים קרובות שיחזור צבע נמוך ומוצרים בטמפרטורת צבע גבוהות מכיוון שיש פשרה בין איכות צבע לאפקטיביות זוהרת. מומלץ להשתמש בנורות LED עם מדד עיבוד צבע מינימלי (CRI) של 90 לתאורת סביבה ותאורת עבודה. לרוב המוצרים בשוק יש CRIs באמצע שנות ה-80 והנמוכות וחסר אור באורך גל ארוך, הכרחי כדי להציג צבעים עשירים.
עיבוד צבע לקוי הוא פחות בעיה מאשר תאורה עם טמפרטורת צבע גבוהה. אנשים הנתונים לאור עשיר בכחול בתקופה הביולוגית הלא נכונה עלולים לחוות השפעות מזיקות על המחזורים הצירקדיים שלהם ממקורות אור של 6000 K עד 6500 K, הנפוצים במדינות לא מפותחות רבות. מקורות אור בין 3500 K ל- 5000 K עשויים לעבוד בצורה הטובה ביותר בחדרים שנמצאים בשימוש תדיר במהלך היום.
להניע חקיקה קיימת
ללא ספק, הגורם המשמעותי ביותר שיש לקחת בחשבון בעת פיתוח מערכות LED הוא בקרת זרם הכונן. מזעור גלים בזרימת הזרם המועברת לעומס ה-LED הוא חיוני מכיוון שאדוות מוגזמות עלולות לגרום לנוריות LED להבהב. אפשרויות תאורה לאזורים מסחריים צריכות לעתים קרובות להיות יעילות וניתנות להתאמה. זה דורש נהג בעל יכולת פעולה הדדית טובה עם מערכות תאורה המקיימות אינטראקציה באמצעות תקנים כמו 0-10V, DMX, ZigBee או DALI. הדרייבר חייב להיות גם בעל יכולת עמום.
על מנת שמערכת התאורה תתאים לשילובים המסובכים של אזורים, פונקציות וטעמים של המשתמש, בקר ה-LED חייב להיות תואם להגדרות התאורה. חיישני תפוסה עשויים להיות משולבים במערכת כדי לספק תאורה מתכווננת באזורים שבהם השימוש בחלל אינו צפוי. נורות LED טרופר יוכלו להגיב בצורה גמישה ומושכלת לנסיבות ולדרישות משתנות הודות לשילוב של בקרה מתקדמת וחיישנים ברשת.
