ライト ボックスと天井照明用の LED モジュールの選び方

適切な選択 LED モジュール ライト ボックスと天井照明の場合、取り付けるモジュールの数、キャビティの深さによって許容されるビーム角度、スペースに必要な色と制御システム、電源装置のサイズを調整する方法など、5 つのエンジニアリング上の決定が必要になります。 ほとんどのプロジェクトの簡単な答えは次のとおりです。68×68 mm の PCB で DC24V レンズ付きモジュールを使用し、モジュールを約 80 ～ 120 mm 間隔で離し、150 ～ 250 mm 間隔を空けて、175 度の広角レンズをキャビティの深さに合わせ、ドライバーを選択するときに少なくとも 20% ヘッドルームを追加します。 このガイドでは、実数を使って各決定を段階的に説明します。モジュール、コントローラ、電源装置など、推測をせずにオーバーオーダーすることなく、完全なシステムをスペックすることができます。

ライト ボックスと天井に専用モジュールが必要な理由

ライト ボックスと天井は容赦のない表面です。 モジュール グリッドが間違っていると、1 つのパネルとして輝くライト ボックスの面は、すべてのホット スポットとダーク バンドを裏切り、流れる星や色の効果を運ぶ天井が、コントロールの指定が間違っているとちらつき、平らにする、またはストロボします。 エラーの余裕は小さく、部屋の向こうから結果が見えます。

LED モジュールはまさにこの仕事のために設計されました。 似てない LEDストリップ連続して線形のモジュールは、個別の軽量エンジン (通常は 175 度のレンズを備えた 68 × 68 mm の剛性の PCB 上で 4 ～ 6 個の LED) です。これにより、表面を自由に配置します。 その自由が、2 つの非常に異なる結果を可能にするものです。ライト ボックスの面を均一なパネルに変える高密度のグリッドと、天井を星のフィールドや流れるような光のショーに変える、まばらなピクセル アドレス可能なグリッドです。 SignLiteLed の範囲では、すべてのモジュールが同じ 68×68×5.5 mm のフットプリントと DC24V 入力を共有するため、レイアウトと配線を同一に保ちながら、1 回の設置で色と制御タイプをミックスできます。 注文する前に、以下の 6 つの手順を実行してください。

ステップ 1 — 面積を測定し、モジュール グリッドを計画する

最初に必要な数は、総発光領域です。 ライト ボックスの場合、それは単純に平方メートルで点灯した顔です。 天井の場合、モジュールを受け取るのは天井領域です。目に見えるタイルだけでなく、パネル全体または吊り下げられたグリッド セクションを測定します。

いくつのモジュールが必要ですか?

サーフェスあたりのモジュール = 総面積 ÷ (間隔 × 間隔)。

間隔は隣接するモジュールの中心間の距離であり、正しい値は、サーフェスの動作に完全に依存します。 ライト ボックスと天井の星の効果は、密度スケールの両端にあります。

実例 — ライトボックス: 1m×2mのライトボックスは2m²です。 100 mm の間隔で、2 ÷ (0.1 × 0.1) = 200 モジュールが必要です。 80 mm の間隔で 312 モジュールに上昇します。これはより明るく、56% のより多くの電力を消費します。 適切な密度は、アクリル、面までの距離、および必要な輝度によって異なります — 4 W ユニット (合計 800 W) の 200 モジュールは、120 lm/w で、120 lm/w で、1 平方メートルあたりおよそ 5,000 ～ 6,000 ルーメンを提供します。これは、ほとんどの照明付きライト ボックスに快適です。

実例 — 天井の星効果: 200 mm の間隔で同じ 2 m² の天井は、2 ÷ (0.2 × 0.2) = 50 モジュールのみで済みます。 スター効果は意図的にまばらです。各モジュールは、パネルにブレンドされるのではなく、個々の光点として見られるように意図されています。 150 mm より密度が高く、星が合流して 250 mm よりまばらになり、天井が人口不足に見えます。 DMX または SPI 制御は、これらの 50 点を流れるような、きらめく、または追跡するパターンに変えるものです。

測定する前に、1 つの詳細にフラグを立てる必要があります。上記の 2 つの天井アプリケーションには、反対の目標があります。 天井もバックライトは高密度のグリッドと幅広レンズを使用して個々のモジュールを隠します。天井の星効果はまばらなグリッドを使用して、各モジュールを可視点として表示します。 どのような結果を希望するかをサプライヤーに伝えます。モジュール数、レンズ、および制御の推奨事項はすべて、それに応じて変更されます。

3–5% 追加モジュールをスペアとして注文する; 損傷したモジュールは、再注文して出荷を待つよりも、在庫から交換する方がはるかに安価です。

ライト ボックスの面の LED モジュールの間隔レイアウト: 5mm 厚のパネルでは 80mm、厚さ 7mm のパネルの場合は 100mm

ステップ 2 — ビーム角度をキャビティの深さに合わせます

これは、プロの結果と斑点のある結果を分ける決定です。 レンズのビーム角度によって、各モジュールの真下から光がどのくらい広がるかが決まります。 深さに対して狭すぎると、「ホット スポッティング」と呼ばれる、暗いリングが付いた明るい円が得られます。 広すぎると、光が意図した領域を通過して洗い流されます。 空洞がライト ボックス ハウジングであろうと、吊り天井の上の空洞であろうと、同じロジックが適用されます。

SignLite モジュールには、175° の広角レンズが標準装備されています。これは、大部分のライト ボックスや天井の設置で使用される 50 ～ 120 mm のキャビティ深さのスイート スポットです。 非常に深いライト ボックスのレンズが狭い場合や、星の効果の天井のカスタム角度など、特定のスプレッドが必要な場合は、工場出荷時の PCB やレンズの選択時に工場が行うカスタマイズを行うため、標準レンズが同じように動作すると仮定するのではなく、見積もりを求めるときに見積もりを依頼する必要があります。

調整可能な白色 LED モジュール

• LED タイプ: 2835 SMD
• LED 数量: 2 × 4 個
• パワー4+4W
• 効率: 100LM/W または 150 lm/W
• 色: 2700k-6500k
• CRI: RA90+
• サイズ: 68×68×5.5 mm
• シングル1色BIN、3ステップSDCMあり

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プロのヒント — 3:1 の均一性ルール。 「均一な」ライトボックスのフェースまたは天井のバックライトのベンチマークとして認められているのは、おおよそ 3:1 の明るさ比です。最も明るい点は、最も薄い点の 3 倍以下である必要があります。 完全なレイアウトにコミットする前に、フィールドでこれを確認できます。表面を歩き、高値と低値の読み取り値に注目し、比率が 3:1 未満になるまで間隔またはレンズの角度を調整します。 モックアップ段階でホットスポットの問題をキャッチすると、1 日かかります。完成した設置された天井または看板でそれをキャッチするには、再ランプが必要です。 (星の影響天井の場合、3:1 ルールは適用されません — あなたは 欲しい 目に見える点のソースは、均一性が間違ったメトリックです。)

ステップ 3 — カラー システムを選択する

グリッドとレンズが固定されたら、表面が何を表示するかを決定します。 これは製品と家庭の決定です。カラー システムによって購入するモジュールが決まるためです。

この範囲のすべてのモジュールは RA90+ で動作します。これは、ほとんどの購入者が予想するよりも重要です。 90+ CRI は、ブランド ロゴの赤、印刷されたグラフィックの肌の色合い、小売りのスペースのペイント カラーが、色あせて見えるのではなく、正確にレンダリングされることを意味します。 ライト ボックスの顔 (光源が色付きのグラフィックスのすぐ後ろにある) では、低 CRI がすぐに表示されます。 ライト ボックスがブランドの色をしている場合は、CRI で妥協しないでください。

どの白い温度？ 6500K クール ホワイトは、ほとんどの商用ライト ボックスのデフォルトです。これは、鮮明で明るく読みやすく、現代の小売り照明の青白の外観にマッチします。 4000k ニュートラル ホワイトは、開放されたオフィスやロビーなど、下のスペースを照らす天井にはより安全な選択肢です。クリニカル ブルー キャストがなくても、日光に近い場所にあるからです。 3000K の暖かい白は、温かくハイエンドな雰囲気を求めるホスピタリティ、ブティック、高級天井環境に属します。 現場で判断できない場合、調整可能な白モジュールはリスクを完全に取り除きます。それをインストールすると、クライアントは天井が上がった後、2700k から 6500k の温度を設定できます。

ステップ 4 — 照明の制御方法を決定する

制御とは、間違っていると推測した場合にプロジェクトの予算が静かに爆発する場所であるため、注文前の動作を定義してください。 これは、天井の設置を 2 つの完全に異なる製品に分割する決定でもあります。静的な天井のバックライトは、1 つのモジュールを使用し、星の効果または流れる色の天井は別のモジュールを使用します。 3 つの家族があり、それらは交換できません。

静的モジュールは、大部分のライト ボックスや天井のバックライトに最適です。よりシンプルで安価で、プログラミングは必要ありません。 小規模で、モジュールごとに天井自体をアニメーション化する場合は、SPI を選択します。 複数のゾーンが建物全体で同期しておく必要がある場合、またはクライアントが照明デスクまたは建物管理システムから照明を操作する場合は、DMX512 を選択します。これは、ホテルのロビーの天井が、数百のモジュールで調整されたスター アンド ウォッシュ ショーを実行する方法です。 より深いプロトコルのバックグラウンドについては、当社の DMX LED システムガイド そして、 SPI アドレス指定可能な LED 説明 ナレッジ ハブと、関連記事 ファサード、サイネージ、天井用の DMX RGB LED モジュール.

個別に制御可能なモジュールに関する注意事項: ブリーフに「各モジュールは個別に制御可能で、調光可能でなければならない」と書かれている場合、それは静的仕様ではなく、SPI または DMX 仕様です。 DMX512 はそれをきれいに処理します — 各モジュール (またはグループ) は独自のアドレスを占有します。これにより、1 つのコントローラーから独立して、すべてのユニットを暗く、カラーミックスしてシーケンスすることができます。 これはまさに、星の影響の天井がどのように構築されるかです。各モジュールはピクセルであり、DMX プログラムはそれらをきらめく、流れる、または追跡するパターンにします。 DMX 駆動のジョブの場合は、後でコントローラーで静的ユニットを後付けできると仮定するのではなく、DMX モジュールを特に要求します。モジュールのハードウェアは異なります。

制御モジュールの配線。 SPI および DMX モジュール DAISY-CHAIN: 各ユニットは、コントローラーをチェーンの先頭に置いて、データを入力してデータを出力します。 データを短く整理整頓しておく — 長い、シールドされていないデータ ケーブルが信号の問題の発生場所 — モジュールの配線図に従って、正確な入出力順序と個別の DC24V フィードを実行します。 DMX の場合、各ユニバースを終端のデイジー チェーンとして保持します。いくつかのユニバースにまたがる天井は、コントローラーから別のチェーンを追加するだけです。

ステップ 5 — 電源装置のサイズを調整する

総ワット数 = モジュール数 × モジュールあたりのワット数

電源定格 = 総ワット数 × 1.2 (20% ヘッドルーム最小)

（ドライバーも調達している場合は、 DC24V LED 電源範囲 このガイドの例で使用されている一般的な 60 W ～ 400 W の定電圧出力をカバーしています。

ドライバーのサイズは、100% の負荷に正確に設定しないでください。 モジュールは、冷たいときや、一部の構成でフル出力から薄暗くすると、わずかに多くの描画を行います。限界で実行されているドライバーは、ホットで、早く失敗します。 20% ルールは、業界のベースラインです。30% は、設置が高温の気候または空気の流れのない密閉された天井の中で実行される場合です。

さらに2つの配線ポイント。 まず、ケーブルとドライバーの出力チャネルの電流定格内ですべての電力を稼働させます。天井全体またはライト ボックスをデイジー チェーンで接続するのではなく、2 つ以上のドライバーに大きなレイアウトを広げます。 次に、特定のモジュールの製造元の配線図に従ってください。DC24V 入力とデータ ライン (SPI/DMX 用) は別の回路であり、それらを混同することは、最も一般的なフィールド エラーです。

インストールが暗くなる場合は、ドライバーのサイズを調整するときにそう言ってください。 すべてのドライバーがすべてのモジュールでスムーズに調光するわけではありません。定電圧ドライバーと適切な調光インターフェイス (PWM、0 ～ 10V、または DALI) をペアリングすることは、システム仕様の一部であり、後付けではありません。 目に見えるステップで薄暗くするドライバーは、モジュールが既に選択された後に調光器がボルトで固定された、レトロフィット ジョブで最も一般的な苦情の 1 つです。

ステップ 6 — 環境を考慮する

• 屋内用ライト ボックスと天井 — 標準モジュールは問題ありません。アクリル面の裏や吊り下げられた天井の裏には、特別な保護は必要ありません。
• 屋外ライト ボックス — 箱から漏れや凝縮が生じる場合は、防水モジュールと鉢植えまたは密閉されたドライバーを指定します。 密閉された屋外ボックス内の結露は、理論的なものではなく、実際の故障モードです。
• 熱 — モジュールは 50°C の周囲温度未満で最も満足しています。 熱帯の設置場所、または他のサービスが満載の天井の空隙で、ドライバーごとに換気を追加するか、モジュール数を減らします。
• 電圧降下 — 長時間の実行の場合、フィード ケーブル ゲージを十分な厚さに保ち、遠端が 24V 近くまで見えるようにします。モジュールは、目視で ~21V 未満で薄暗くなります。

疑わしい場合は、見積もりの一部として設置場所と気候をサプライヤーに送ってください。正しいエンクロージャ、IP 評価、およびドライバーの選択は、それに依存します。 取り付け、配線、試運転の完全なウォークスルーについては、 LED システムの設計と設置 ナレッジ ハブのセクション。

クイック リファレンス: 9 モジュール ファミリーの概要

すべてのモジュールは、68×68×5.5 mm のフットプリント、DC24V 入力、RA90+ のカラーレンダリングを共有するため、以下の組み合わせは同じグリッドと配線の計画に適合します。

仕様書を含む全範囲を閲覧する LED モジュール ライト製品ページ、そして、直ぐにジャンプします DMX 制御シリーズ 天井プロジェクトで同期または個別に制御可能なモジュールが必要な場合。

インストーラーにお金がかかる 3 つの間違い

• 1 平方メートルあたりのルクスではなく、モジュールごとの価格で注文します。 レンズが狭くて出力が低いモジュールが安価な場合、多くの場合、同じ明るさに到達するモジュールが増えます。「安価」オプションは、カウントが再計算された後、高価なものになることがよくあります。
• レンズを選ぶときは、空洞の深さを無視します。 60 mm の浅いライト ボックス、または低い天井の空隙で 160 度のレンズを購入することは、ホット スポッティングの主な原因であり、修正はモジュールではなく、より広い 175 度のレンズです。
• ヘッドルームのないドライバーのサイズ設定。 100% ロードで実行中のドライバーは、保証期間内で 120% の 1 つのサイズよりもはるかに頻繁に失敗します。ドライバーが死んでいるとは、交換を待つ間、天井またはライト ボックスが暗いことを意味します。

よくあるご質問

結論: モジュールだけでなく、システム全体をスペックする

ライト ボックスまたは天井の設置はシステムです。モジュール、レンズ、コントローラー、ドライバーはすべて同意する必要があります。 表面の寸法、空洞の深さ、必要な色、および制御の動作を SignLite チームに送信すると、プロジェクトに合わせてモジュール ファミリ、スペーシング プラン、パワー サイジングなど、完全な推奨事項が返されます。 これは、推測、注文、再注文よりも速くて安価です。

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作者: Elaine Zhu のゼネラル マネージャー シグライトLED
テクニカルレビュー: SignLiteLed の R&D リーダー、ジェイソン チェン
メールアドレス: info@signliteled.com