Modil ki ap dirije reglabl ki baze sou CSP-COB
Résumé: Rechèch te endike korelasyon ki genyen ant koulè nan sous limyè ak sik sirkadyèn moun. Akor koulè a bezwen anviwònman an te vin pi plis ak pi enpòtan nan aplikasyon pou ekleraj kalite siperyè. Yon spectre pafè nan limyè ta dwe montre kalite ki pi pre limyè solèy la ak CRI segondè, men se depreferans adapte ak sansiblite imen.Yon limyè santre imen (HCL) bezwen enjenyè selon anviwònman chanjman tankou enstalasyon milti-itilize, salklas, swen sante, epi kreye anbyans ak estetik.Modil ki ap dirije reglabl yo te devlope pa konbine pakè echèl chip (CSP) ak teknoloji chip on board (COB).CSP yo entegre sou yon tablo COB pou reyalize dansite pouvwa segondè ak inifòmite koulè, pandan y ap ajoute nouvo fonksyon nan tunability koulè. Sous limyè ki kapab lakòz yo ka kontinyèlman branche soti nan klere, pi fre ekleraj koulè pandan jounen an dimmer, ekleraj pi cho nan aswè a, Papye sa a detaye konsepsyon, pwosesis, ak pèfòmans modil ki ap dirije yo ak aplikasyon li nan limyè ki ap dirije ak limyè pandan y ap dirije.
Mo kle:HCL, ritm sirkadyèn, dirije reglabl, doub CCT, gradyasyon cho, CRI
Entwodiksyon
Dirije a jan nou konnen li te alantou pou plis pase 50 ane.Devlopman ki sot pase a nan LED blan se sa ki te pote l 'nan je piblik la kòm yon ranplasman pou lòt sous limyè blan. Konpare ak sous limyè tradisyonèl yo, LED pa sèlman prezante avantaj ki genyen nan ekonomize enèji ak lavi ki long, men tou, ouvè pòt la. Nouvo fleksibilite konsepsyon pou nimerik ak akor koulè.Gen de fason prensipal pou pwodui dyod ki emèt limyè blan (WLEDs) ki jenere gwo entansite limyè blan. Youn se sèvi ak dirije endividyèl ki emèt twa koulè prensipal-wouj, vèt, ak ble. -ak Lè sa a, melanje twa koulè yo fòme limyè blan. Lòt la se sèvi ak materyèl fosfò pou konvèti monochromatik ble oswa vyolèt ki ap dirije limyè nan gwo-spectre limyè blan, anpil nan menm fason an yon anpoul limyè fliyoresan travay.Li enpòtan sonje ke 'blan' nan limyè a pwodui esansyèlman Enjenieri nan kostim je imen an, epi tou depann de sitiyasyon an li ka pa toujou apwopriye yo panse a li kòm limyè blan.
Ekleraj entelijan se yon zòn kle nan bilding entelijan ak vil entelijan jodi a. Yon nimewo ogmante nan manifaktirè yo patisipe nan konsepsyon ak enstalasyon ekleraj entelijan nan nouvo konstriksyon. Konsekans la se ke yon gwo kantite modèl kominikasyon aplike nan diferan mak nan pwodwi. ，tankou KNx ) BACnetP', DALI，ZigBee-ZHAZBA'，PLC-Lonworks, elatriye. Youn nan pwoblèm kritik nan tout pwodwi sa yo se yo ke yo pa ka entèoperasyon youn ak lòt (sa vle di, konpatibilite ki ba ak ekstansibilite).
Dirije luminaires ki gen kapasite pou delivre diferan koulè limyè yo te sou mache ekleraj achitekti a depi byen bonè nan eta solid ekleraj (SSL). Menm si, ekleraj koulè-ajustable rete yon travay nan pwogrè ak mande pou yon sèten kantite devwa pa la. spesifye si enstalasyon an gen siksè.Gen twa kategori debaz nan kalite akor koulè nan limyè dirije: akor blan, dim-a-cho, ak plen-koulè-akor. Tout twa kategori yo ka kontwole pa yon transmetè san fil lè l sèvi avèk Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth oswa lòt pwotokòl，epi yo branche pouvwa pou bati pouvwa. Akòz opsyon sa yo, LED bay solisyon posib pou chanje koulè oswa CCT pou satisfè ritm sirkadyèn imen an.
Ritm sikadyen
Plant ak bèt montre modèl chanjman konpòtman ak fizyolojik sou yon sik apeprè 24 èdtan ki repete sou jou siksesif-sa yo se rit sikadyèn.
Ritm sirkadyèn nan kontwole pa Melatonin ki se youn nan pi gwo òmòn ki pwodui nan sèvo a.Epi li pwovoke dòmi tou.Reseptè Melanopsin mete faz sirkadyèn nan ak limyè ble sou reveye lè yo fèmen pwodiksyon melatonin ". Ekspozisyon nan menm longèdonn ble limyè nan aswè a pral entèfere ak dòmi ak deranje ritm sirkadyèn lan. Dezinkronizasyon sikadyèn anpeche kò a soti nan konplètman antre nan divès faz nan dòmi，ki se yon tan kritik restorative pou kò imen an.Anplis de sa, enpak la nan sirkadyèn dezòd pwolonje pi lwen pase atensyon pandan jounen an ak dòmi nan mitan lannwit.
Konsènan ritm byolojik nan imen yo ka mezire nan plizyè fason anjeneral, sik dòmi / reveye, tanperati nwayo kò a, melatoninkonsantrasyon, konsantrasyon kortisol, ak konsantrasyon Alpha amilaz 8. Men, limyè se senkronize prensipal yo nan ritm sirkadyèn nan pozisyon lokal sou tè a entansite limyè, distribisyon spectre, distribisyon ak dire ka enfliyanse sistèm sirkadyèn imen an. Sa afekte revèy entèn chak jou tou.Tan an nan ekspoze limyè ka swa avanse oswa retade revèy entèn ". Ritm sirkadyèn yo pral enfliyanse pèfòmans imen an ak konfò elatriye. a 555nm (rejyon vèt).Se konsa, kouman yo sèvi ak CCT a tunable ak entansite amelyore kalite lavi a ap vin pi plis ak pi enpòtan.Koulè tunable dirije ak sistèm deteksyon ak kontwòl entegre ka devlope pou satisfè pèfòmans sa yo segondè, kondisyon ekleraj an sante. .
Fig.1 Limyè gen yon efè doub sou pwofil la melatonin 24 èdtan, efè egi ak efè Faz-Shifting.
Konsepsyon pake
Lè ou ajiste klète alojene konvansyonèl yo
lanp, koulè a pral chanje.Sepandan, LED konvansyonèl yo pa kapab melodi tanperati koulè pandan y ap chanje klète, imite menm chanjman an nan kèk ekleraj konvansyonèl yo.Nan premye jou yo, anpil anpoul pral sèvi ak dirije ak diferan LED CCT konbine sou tablo PCB la.
chanje koulè ekleraj la pa chanje aktyèl kondwi.Li bezwen konsepsyon modil limyè sikwi konplèks pou kontwole CCT, ki se pa yon travay fasil pou manifakti luminaire. Kòm konsepsyon ekleraj la ap avanse, aparèy ekleraj kontra enfòmèl ant tankou limyè tach ak limyè desann, rele pou ti gwosè, gwo dansite modil dirije, Yo nan lòd yo satisfè tou de akor koulè ak kondisyon sous limyè kontra enfòmèl ant, COB koulè reglabl parèt nan mache a.
Gen twa estrikti debaz nan kalite koulè-akor, premye a, li sèvi ak CCT CSP cho ak fre lyezon CCT CsP sou tablo PCB a dirèkteman kòm ilistre nan Figi 2. Dezyèm kalite COB tunable ak LES plen ak plizyè bann diferan fosfò CCT. siliconesas yo montre nan figi
3.Nan travay sa a, yon twazyèm apwòch ap pran pa melanje LED CCT CSP cho ak ble baskile-chips ak byen soude tache sou yon substra. Lè sa a, yon baraj silikon blan meditativ yo dispanse pou antoure CSP yo cho-blan ak ble baskile-chips. Finalman ,li ranpli ak fosfò ki genyen siliconeto ranpli modil COB koulè doub jan yo montre nan Fig.4.
Fig.4 Koulè cho CSP ak ble baskile chip COB (Estrikti 3- ShineOn devlopman)
Konpare ak Estrikti 3 a, Estrikti 1 gen twa dezavantaj:
(a) Melanje koulè nan mitan diferan sous limyè CSP nan diferan CCT yo pa inifòm akòz segregasyon silikon fosfò ki te koze pa chips sous limyè CSP yo;
(b) Sous limyè CSP a domaje fasilman ak yon manyen fizik;
(c) Diferans chak sous limyè CSP fasil pou bloke pousyè a pou lakòz COB rediksyon lumèn;
Structure2 tou gen dezavantaj li yo:
(a) Difikilte nan kontwòl pwosesis fabrikasyon ak kontwòl CIE;
(b) Melanje koulè nan mitan diferan seksyon CCT yo pa inifòm, espesyalman pou modèl jaden tou pre a.
Figi 5 konpare lanp MR 16 ki te konstwi ak sous limyè Estrikti 3 (agòch) ak Estrikti 1 (adwat).Soti nan foto a, nou ka jwenn Estrikti 1 a gen yon lonbraj limyè nan sant la nan zòn emèt, pandan y ap distribisyon entansite theluminous nan Estrikti 3 se pi inifòm.
Aplikasyon
Nan apwòch nou an lè l sèvi avèk Estrikti 3, gen de desen sikwi diferan pou koulè limyè a ak akor klète.Nan yon sikwi sèl-chanèl ki gen yon egzijans chofè senp, fisèl CSP blan an ak fisèl baskile-chip ble yo konekte nan paralèl. Gen yon rezistans fiks nan fisèl CSP la.Avèk rezistans a, aktyèl kondwi a divize ant CSP ak bato ble ki lakòz chanjman nan koulè a ak klète. Rezilta yo akor detay yo montre nan Tablo 1 ak Figi 6. Koub akor koulè nan sikwi sèl-chanèl yo montre nan Figi 7.CCT a ogmante kòm kouran kondwi a.Nou te reyalize de konpòtman akor ak youn imite anpoul alojene konvansyonèl ak lòt akor ki pi lineyè.Ranje CCT reglabl la soti nan 1800K a 3000K.
Tablo 1.Flux ak CCT chanje ak aktyèl kondwi ShineOn yon sèl-chanèl COB Model 12SA
Fig.7CCT akor ansanm ak koub blackbody ak kondwi aktyèl nan yon sèl-chanèl sikwi kontwole COB (7a) ak de la.
akor konpòtman ak luminans relatif an referans a lanp alojene (7b)
Lòt konsepsyon an sèvi ak yon sikwi doub chanèl kote CCT tunable aranjman an pi laj pase yon sèl-chanèl sikwi.The CSP string ak ble baskile-chip stringare elektrik separe sou substra a epi konsa li mande pou ekipman pou pouvwa espesyal. Koulè a ak klète yo branche pa kondwi de sikwi yo nan nivo aktyèl ak rapò vle.Li ka branche soti nan 3000k a 5700Kas yo montre nan Figi 8 nan modèl ShineOn doub-chanèl COB 20DA. sikui, sous limyè reglabl sa a ede ogmante ekspoze a limyè ble pandan jounen an epi redwi ekspoze a limyè ble pandan lannwit lan, ankouraje byennèt moun ak pèfòmans moun, osi byen ke fonksyon ekleraj entelijan.
Rezime
Modil ki ap dirije reglabl yo te devlope pa konbine
pakè echèl chip (CSP) ak teknoloji chip on board (COB).CSPsand ble baskile chip yo entegre sou yon tablo COB pou reyalize gwo dansite pouvwa ak inifòmite koulè, yo itilize estrikti doub chanèl pou reyalize pi laj akor CCT nan aplikasyon tankou ekleraj komèsyal yo.Yo itilize estrikti sèl-chanèl pou reyalize fonksyon dim-a-chofe imite lanp alojene nan aplikasyon tankou kay ak Ospitalite.
978-1-5386-4851-3/17/$31.00 02017 IEEE
Rekonesans
Otè yo ta renmen rekonèt finansman ki soti nan National Key Research and Development
Pwogram nan Lachin (No 2016YFB0403900).Anplis de sa, sipò nan men kòlèg yo nan ShineOn (Beijing)
Teknoloji Co, se tou rekonesans rekonèt.
Referans
[1] Han, N., Wu, Y.-H.ak Tang, Y,"Rechèch nan Aparèy KNX
Ne ak Devlopman ki baze sou modil entèfas otobis la", 29yèm Konferans kontwòl Chinwa (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. ak Hong, SH, "A New Proposal of Network Management System for BACnet and Its Reference Model", 8th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2010, 28-33.
[3]Wohlers I, Andonov R. ak Klau GW, "DALIX: Optimal DALI Pwoteyin aliyman estrikti", IEEE/ACM Tranzaksyon sou Biyoloji Enfòmatik ak Bioinformatics, 10, 26-36.
[4]Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. and Steen haut, K.,
"Coexist with WiFi for a Home Automation ZigBee Product"， IEEE 19th Symposium on Communications and Vehicular Technology in the Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5]Lin, WJ， Wu, QX ak Huang, YW, "Sistèm lekti kontè otomatik ki baze sou kominikasyon liy elektrik LonWorks", Konferans entènasyonal sou teknoloji ak inovasyon (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, et al, "Auto-tuning Daylight with LEDs: Sustainable Lighting for Health and Wellbeing", Pwosedi 2013 ARCC Spring Research Conference, Mar, 2013
[7] Lighting Science Group White Paper, "Lighting: the Way to Health & Productivity", 25 avril 2016.
[8] Figueiro,MG,Bullough, JD, et al, "Prèv preliminè pou yon chanjman nan sansiblite espèk nan sistèm sirkadyèn nan mitan lannwit", Journal of Circadian Rhythms 3:14.Fevriye 2005.
[9]Inanici, M,Brennan,M, Clark, E,"Spectral Daylighting
Simulations: Computing Circadian Light", 14th Konferans entènasyonal Building pèfòmans simulation Association, Hyderabad, peyi Zend, Dec.2015.