As luminárias de 2 pés e 4 pés são iluminadas por lâmpadas fluorescentes lineares há muito tempo. Troffers fluorescentes são um nome comum para esses equipamentos. As linhas de ônibus AC acima do teto suspenso estão ligadas aos troffers. A luz gerada pelas lâmpadas pode ser moldada por um troffer fluorescente usando componentes como um invólucro de chapa metálica, um reator fluorescente, lâmpadas fluorescentes e ótica para criar uma luz esteticamente agradável para o contexto em que será usada. Em todo o mundo, edifícios comerciais e ambientes industriais frequentemente incluem luminárias no design do troffer. No entanto, o problema do consumo relativamente alto de energia é causado pelos fatores de potência muito baixos das lâmpadas fluorescentes padrão e ciclos de vida curtos, que variam de 3,000 a 4,{5}} horas. Além disso, o fluxo de resíduos é atraído pelas luminárias ou componentes removidos para descarte ou reciclagem. Como resultado dos materiais tóxicos ou perigosos nos componentes removidos, incluindo PCBs nos reatores e mercúrio nas lâmpadas fluorescentes, o descarte levanta grandes problemas ambientais. Como resultado dos benefícios do LED em termos de alta eficiência, baixo consumo de energia, alta confiabilidade, tempo de reação rápido e baixa taxa de falhas, a indústria de iluminação e os acadêmicos dedicam tempo e esforços para expandir as aplicações de iluminação usando LED.
O uso de diodos emissores de luz (LEDs) em luminárias gerais para ambientes como salas de conferência e escritórios está se tornando mais difundido. Um dispositivo de iluminação interessante nos últimos anos é a luz LED de painel plano. Uma quantidade significativa de espaço comercial, de escritório e de varejo tem tetos falsos. Uma luz de painel de LED é feita para fornecer iluminação suficiente para substituir as lâmpadas fluorescentes existentes com níveis de lux variados. Módulos de luz de fundo com iluminação direta e módulos com iluminação de borda são dois dos principais tipos de arquiteturas de painéis de iluminação. Um grupo de fontes de luz LED colocadas diretamente abaixo de um painel formam um painel de LED com iluminação direta. Mas lembre-se de que os LEDs são um tipo de fonte de luz direcionada cuja intensidade de saída de luz lambertiana é mais alta em 90 graus. Como os LEDs são apontados diretamente para a camada difusora de luz, a luz que eles emitem brilha diretamente sobre a camada. Assim, produz uma fonte pontual de luz que pode ser incômoda ou prejudicial aos olhos de alguém. Os pontos quentes (ou seja, a área com a maior intensidade de saída de luz) podem ser vistos em um painel de luz direta com a camada do difusor colocada muito perto das fontes de luz LED.
O desenvolvimento de painéis de LED com iluminação de borda baseia-se na obtenção de uma luminária que gere uma saída de luz que, ao olho humano, pareça uniforme em todo o painel do difusor, equilibrando as relações dos parâmetros mencionados acima. A luz é transportada de uma matriz de LED para a parte central de um painel iluminado por bordas por guias de luz em modernas luzes de tela plana de LED desenvolvidas principalmente utilizando o teorema de luz de fundo iluminada por borda. O uso de painéis de LED iluminados nas bordas em luminárias internas está ganhando popularidade rapidamente. Agora é possível encontrar um painel de LED substancialmente plano com iluminação de borda, permitindo painéis minúsculos com comprimento e largura ajustáveis que produzem luz uniforme. A luminária e o kit de retrofit relacionado fornecem uma ferramenta com muita flexibilidade de instalação. Ao incluir um ou mais dispositivos difusores, os painéis de luz LED com iluminação de borda podem fornecer um branco ambiente que cobre uniformemente toda a face frontal do painel. Em geral, um painel de LED pode ser dividido em uma moldura e dispositivos emissores de luz que são envolvidos pela moldura. A estrutura de alumínio suporta a estrutura, contém as partes do painel de LED, incluindo as fitas de LED e a eletrônica de potência, e dissipa o calor. Um painel de guia de luz tem muitos LEDs SMD colocados próximos a duas ou mais de suas bordas. A iluminação de borda usa SMD2835, SMD5630, SMD3014, SMD4014 e outras fontes de luz SMD.
É possível encontrar painéis de LED iluminados nas bordas, que acoplam a luz nas bordas de um painel guia de luz planar (meio guiador de onda). A luz é propagada por todo o volume do material por reflexão interna completa antes de ser liberada de uma face emissora de luz. Para garantir que a luz emana da face frontal do LGP, a luz dos LEDs penetra nas bordas do LGP e é redirecionada para dentro. Um refletor pode ser adicionado na superfície traseira do painel para redirecionar a luz que normalmente escaparia da superfície traseira do painel para a superfície frontal. A face posterior do painel, que é a face oposta à face produtora de luz, geralmente incluirá uma camada refletora de luz para reduzir a emissão de luz da face posterior. Uma ou ambas as faces do painel condutor de luz podem ter um padrão de superfície constituído por uma superfície rugosa que interrompe as características de condução de luz do LGP no local da região criando uma emissão preferencial de luz na área a fim de promover uma uniformidade emissão de luz. A luz se moverá dentro do guia de ondas assim que entrar. A quantidade de luz que emergirá das bordas do guia de ondas pode ser controlada anexando difusores e/ou refletores nas bordas diferentes daquela que está exposta ao módulo da fonte de luz. Para direcionar a luz das principais superfícies planas do guia de ondas de forma difusa ou angular, recursos no guia de ondas podem ser usados. Para extrair a luz difusa, agora são aplicadas características como gravação a laser, gravação química e pintura de formas. As características de distribuição de luz da microlente podem ser usadas como uma opção para oferecer uma saída de luz mais especializada e personalizada.
Luz do painel de LED
O painel difusor geralmente é feito de plástico transparente ou plástico transmissor de luz com um padrão de superfície consistente para permitir uma emissão de luz uniforme. Para evitar qualquer irregularidade, o difusor pode ser fabricado a partir de uma mistura de agentes difusores. Para eliminar os pontos quentes, o material difusor composto do difusor pode dispersar a luz da fonte de luz LED. Para garantir que a distribuição de luz para o painel de LED seja Lambertiana ou muito próxima da Lambertiana, difusores feitos de poli(metacrilato de metila, ou PMMA), policarbonato e/ou poliestireno são usados nos painéis de LED. Usando um material refletor ou refletor localizado na parte de trás do painel de luz, a luz que foi uniformemente dispersa sobre o painel será difundida e direcionada através do painel para a área a ser iluminada. Um recurso de guia de onda ou tubo de luz pode ser usado para direcionar a luz dos LEDs iluminados de borda para o centro do painel correspondente, o que pode ajudar a garantir a uniformidade da luz gerada pelos painéis de luz LED.
Os ambientes de iluminação de escritório usam predominantemente painéis de luz LED. Uma vez que uma variedade de demandas humanas deve ser atendida pela iluminação do local de trabalho. A iluminação de um local de trabalho pode, portanto, ser considerada de excelente qualidade se tornar fácil e confortável para os funcionários realizarem seus trabalhos visuais. Parâmetros como lux para intensidade, CRI para índice de renderização de cores e Visual Comfort Parameter (VCP) para brilho são usados para avaliar a qualidade da luz. Recentemente, a recomendação Unified Glare Rating (UGR) da Comissão Internacional de Iluminação (CIE) ganhou ampla aceitação como um método padrão de avaliação de ofuscamento. Embora os painéis de iluminação de borda tenham várias vantagens, algumas delas incluem iluminação consistente, design simplificado e perfil minúsculo. No entanto, as luzes do painel de LED com iluminação de borda têm a desvantagem de uma regulação UGR ineficaz. A formação de ofuscamento é resultado de UGR mal gerenciado, o que pode ser bastante perigoso em grandes espaços. Isso é especialmente verdadeiro para espaços consideráveis, como salas de conferência, utilizadas em locais de trabalho. O ofuscamento desconfortável pode resultar de valores de UGR superiores a 20, especialmente nas configurações de escritório ou sala mencionadas acima. Portanto, é preferível que os painéis de LED com iluminação de borda usados em locais de trabalho tenham um UGR de 19 ou menos.
Para painéis de LED com iluminação de borda, aumentar a eficácia luminosa é ainda outra barreira. A eficácia luminosa é o quociente do fluxo luminoso total gerado pela luz do painel de LED e a entrada de energia total que recebe. É definido como a razão entre o fluxo luminoso (Lm) e a potência aplicada (Watts). A unidade de medida é lumens por watt (lm/W). Devido às perdas de luz dentro do meio condutor de luz, perdas no acoplamento da luz ao meio e perdas na extração de luz do meio, os painéis de iluminação de borda têm uma eficácia luminosa menor do que uma configuração de iluminação direta. As luminárias LED com iluminação de borda emitem luz refletida com eficácia luminosa tipicamente entre 80 e 100 lm/W, em contraste com painéis de iluminação direta que fornecem iluminação direcionada com eficácia luminosa de até 160 lm/W.
Como já foi mencionado, um dos principais benefícios de uma lâmpada de painel de LED com iluminação de borda em relação a uma lâmpada de painel com iluminação direta ou de fundo é que ela é muito mais compacta. Em particular, a espessura total da lâmpada pode ser semelhante à espessura do painel condutor de luz, tornando possível construir um painel com espessura de 8 a 12 mm. Além disso, o painel de LED pode ser de qualquer tamanho. Por exemplo, o painel de LED pode ser quadrado e medir cerca de 24 polegadas por 24 polegadas (600 milímetros por 600 milímetros), que seria a dimensão inferior de um teto fluorescente normal. Devido à sua ampla gama de tamanhos, eles são mais flexíveis e podem ser usados para diversas finalidades. A estrutura de alumínio pode receber um revestimento termoplástico antiestático. A tonalidade prateada ou branca da moldura se integra bem com tetos residenciais e comerciais, e também é resistente à corrosão e a arranhões.
Drivers externos de corrente constante com possibilidade de escurecimento geral das luzes do painel de LED de energia. Eles vêm em formas padrão, DALI e analógicas, bem como em várias temperaturas de cor. Eles podem ser montados na superfície de tetos e paredes, utilizados como pendentes ou montados diretamente em tetos suspensos convencionais e recessos. Seu alto desempenho combinado com baixo consumo de energia, longa vida útil e design elegante a tornam a melhor opção para iluminação de uso geral em edifícios de escritórios, grandes estabelecimentos varejistas, instituições de ensino, governo, saúde e hospitais.
