ในหน้าต่างห้างสรรพสินค้าและบนชานชาลาสถานีรถไฟใต้ดิน กล่องไฟที่มีภาพที่คมชัดและแสงนุ่มนวลมักจะดึงดูดสายตาของผู้สัญจรไปมา พวกมันไม่มีจุดสว่างจ้าที่แหล่งกำเนิดแสงหรือเงาที่มืดมัวที่ขอบ เหมือนวัตถุที่เรืองแสงตามธรรมชาติ เอฟเฟกต์ "การส่องสว่างที่สม่ำเสมอ" นี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ มันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของการออกแบบแหล่งกำเนิดแสง วัสดุนำแสง และการคำนวณทางแสง
การส่องสว่างที่สม่ำเสมอของกล่องไฟคุณภาพสูงนั้นมาจากความแม่นยำในการควบคุมแหล่งกำเนิดแสง หากกล่องไฟแบบดั้งเดิมเพียงแค่จัดเรียงเม็ด LED เป็นแถว ก็จะง่ายต่อการสร้างจุดสว่างโดยตรงด้านหน้าเม็ด ในขณะที่พื้นที่มืดจะปรากฏระหว่างเม็ด กล่องไฟสมัยใหม่ใช้เทคโนโลยี "การส่องสว่างแบบเมทริกซ์": ตามขนาดของกล่องไฟ เม็ด LED จะถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอในระยะห่างที่เฉพาะเจาะจง และในเวลาเดียวกัน โดยการปรับกำลังไฟและมุมของเม็ด แสงจากแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ติดกันสามารถทับซ้อนกันได้ตามธรรมชาติในระหว่างการแพร่กระจาย
มันเหมือนกับสปอตไลท์หลายดวงบนเวที กำจัดมุมอับแสงด้วยการประสานงานของมุม ตัวอย่างเช่น ในกล่องไฟกว้าง 1 เมตร ระยะห่างระหว่างเม็ดหลอดไฟมักจะถูกควบคุมที่ 10-15 ซม. และมุมส่องสว่างของเม็ดหลอดไฟแต่ละเม็ดจะถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 120 องศา เพื่อให้แน่ใจว่าแสงสามารถครอบคลุมพื้นที่ที่อยู่ติดกันได้โดยไม่มีการรวมตัวกันมากเกินไปในศูนย์กลาง ข้อมูลการทดสอบจากผู้ผลิตกล่องไฟแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความสม่ำเสมอของแสงได้มากกว่า 60%
หากแหล่งกำเนิดแสงเป็น "แหล่งกำเนิด" ของการปล่อยแสง จากนั้นแผ่นนำแสงภายในกล่องไฟคือแกนหลักที่ทำให้แสง "กระจายอย่างสม่ำเสมอ" แผ่นอะคริลิกที่ดูโปร่งใสนี้ถูกปกคลุมไปด้วยจุดหรือเส้นระดับไมครอน และความหนาแน่นในการกระจายตัวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากแหล่งกำเนิดแสงไปยังขอบ - บริเวณใกล้กับเม็ดหลอดไฟมีจุดที่เบาบางเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวกันของแสงมากเกินไป บริเวณที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดแสงมีจุดหนาแน่น และแสงจะถูกเสริมไปยังพื้นที่มืดผ่านการหักเหมากขึ้น
หลักการของแผ่นนำแสงคล้ายกับการผันน้ำ ทำให้กระแสน้ำที่เข้มข้น (แสง) กระจายอย่างสม่ำเสมอผ่านช่องทางเล็กๆ นับไม่ถ้วน (จุด) แผ่นนำแสงคุณภาพสูงยังใช้การออกแบบ "ไมโครปริซึม" ที่ขอบ ซึ่งสะท้อนแสงที่มิฉะนั้นจะหลุดออกจากด้านข้างกลับเข้าไปในแผ่น ทำให้การใช้ประโยชน์ดีขึ้น การออกแบบนี้สามารถควบคุมความแตกต่างของความสว่างระหว่างขอบและศูนย์กลางของกล่องไฟภายใน 5% และตาของมนุษย์แทบจะไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความสว่างได้
หลังจากที่แสงถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในเบื้องต้นโดยแผ่นนำแสงแล้ว จะต้องผ่าน "การบำบัดทุติยภูมิ" ของฟิล์มสะท้อนแสงและแผ่นกระจายแสง ฟิล์มสะท้อนแสงที่ด้านล่างของกล่องไฟสามารถสะท้อนแสงที่หลุดลงมากลับไปยังแผ่นนำแสง ลดการสูญเสียแสง ในขณะที่แผ่นกระจายแสงบนพื้นผิวจะทำลายทิศทางของแสงผ่านผลกระทบจากการกระจายตัวของอนุภาคเล็กๆ นับไม่ถ้วน ทำให้แสงที่ส่งออกนุ่มนวลขึ้น
มันเหมือนกับการ "รีไซเคิล" แสงที่เสียไปผ่านฟิล์มสะท้อนแสงก่อน แล้วจึง "ปรับให้เรียบ" ขอบของแสงด้วยแผ่นกระจายแสง การทดลองโดยแบรนด์กล่องไฟแสดงให้เห็นว่าหลังจากติดตั้งฟิล์มสะท้อนแสงที่มีการสะท้อนแสงสูง (มีการสะท้อนแสง 95%) และแผ่นกระจายแสงระดับนาโน ความสม่ำเสมอของแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้อีก 20% และดัชนีแสงสะท้อนสามารถลดลงได้ 30% ในเวลาเดียวกัน
ในการผลิตทางอุตสาหกรรม กล่องไฟคุณภาพสูงจะผ่าน "การตรวจสอบเต็มรูปแบบ" ผ่านอุปกรณ์ทดสอบทางแสง เครื่องมือระดับมืออาชีพจะแบ่งพื้นผิวที่ปล่อยแสงของกล่องไฟออกเป็นจุดตรวจจับหลายร้อยจุดและวัดค่าความสว่างทีละจุด หากค่าเบี่ยงเบนความสว่างในบางพื้นที่เกิน 3% จะถูกตัดสินว่าไม่ผ่านเกณฑ์ การ "ปรับเทียบข้อมูล" นี้ทำให้มั่นใจได้ว่ากล่องไฟทุกกล่องสามารถเป็นไปตามมาตรฐานความสม่ำเสมอที่สอดคล้องกัน
ทุกวันนี้ ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น แผ่นนำแสงที่แกะสลักด้วยเลเซอร์และแหล่งกำเนิดแสงแบบบูรณาการ COB เอฟเฟกต์การส่องสว่างที่สม่ำเสมอของกล่องไฟยังคงก้าวหน้าต่อไป ในอนาคต กล่องไฟจะไม่เพียงแต่ "ไม่มีจุด" เท่านั้น แต่ยังปรับการกระจายความสว่างโดยอัตโนมัติตามแสงโดยรอบ การควบคุมแสงขั้นสูงสุดนี้เป็นการแสดงออกอย่างชัดเจนว่าเทคโนโลยีทำให้พื้นที่สาธารณะสะดวกสบายยิ่งขึ้นได้อย่างไร
ในหน้าต่างห้างสรรพสินค้าและบนชานชาลาสถานีรถไฟใต้ดิน กล่องไฟที่มีภาพที่คมชัดและแสงนุ่มนวลมักจะดึงดูดสายตาของผู้สัญจรไปมา พวกมันไม่มีจุดสว่างจ้าที่แหล่งกำเนิดแสงหรือเงาที่มืดมัวที่ขอบ เหมือนวัตถุที่เรืองแสงตามธรรมชาติ เอฟเฟกต์ "การส่องสว่างที่สม่ำเสมอ" นี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ มันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของการออกแบบแหล่งกำเนิดแสง วัสดุนำแสง และการคำนวณทางแสง
การส่องสว่างที่สม่ำเสมอของกล่องไฟคุณภาพสูงนั้นมาจากความแม่นยำในการควบคุมแหล่งกำเนิดแสง หากกล่องไฟแบบดั้งเดิมเพียงแค่จัดเรียงเม็ด LED เป็นแถว ก็จะง่ายต่อการสร้างจุดสว่างโดยตรงด้านหน้าเม็ด ในขณะที่พื้นที่มืดจะปรากฏระหว่างเม็ด กล่องไฟสมัยใหม่ใช้เทคโนโลยี "การส่องสว่างแบบเมทริกซ์": ตามขนาดของกล่องไฟ เม็ด LED จะถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอในระยะห่างที่เฉพาะเจาะจง และในเวลาเดียวกัน โดยการปรับกำลังไฟและมุมของเม็ด แสงจากแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ติดกันสามารถทับซ้อนกันได้ตามธรรมชาติในระหว่างการแพร่กระจาย
มันเหมือนกับสปอตไลท์หลายดวงบนเวที กำจัดมุมอับแสงด้วยการประสานงานของมุม ตัวอย่างเช่น ในกล่องไฟกว้าง 1 เมตร ระยะห่างระหว่างเม็ดหลอดไฟมักจะถูกควบคุมที่ 10-15 ซม. และมุมส่องสว่างของเม็ดหลอดไฟแต่ละเม็ดจะถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 120 องศา เพื่อให้แน่ใจว่าแสงสามารถครอบคลุมพื้นที่ที่อยู่ติดกันได้โดยไม่มีการรวมตัวกันมากเกินไปในศูนย์กลาง ข้อมูลการทดสอบจากผู้ผลิตกล่องไฟแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความสม่ำเสมอของแสงได้มากกว่า 60%
หากแหล่งกำเนิดแสงเป็น "แหล่งกำเนิด" ของการปล่อยแสง จากนั้นแผ่นนำแสงภายในกล่องไฟคือแกนหลักที่ทำให้แสง "กระจายอย่างสม่ำเสมอ" แผ่นอะคริลิกที่ดูโปร่งใสนี้ถูกปกคลุมไปด้วยจุดหรือเส้นระดับไมครอน และความหนาแน่นในการกระจายตัวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากแหล่งกำเนิดแสงไปยังขอบ - บริเวณใกล้กับเม็ดหลอดไฟมีจุดที่เบาบางเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวกันของแสงมากเกินไป บริเวณที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดแสงมีจุดหนาแน่น และแสงจะถูกเสริมไปยังพื้นที่มืดผ่านการหักเหมากขึ้น
หลักการของแผ่นนำแสงคล้ายกับการผันน้ำ ทำให้กระแสน้ำที่เข้มข้น (แสง) กระจายอย่างสม่ำเสมอผ่านช่องทางเล็กๆ นับไม่ถ้วน (จุด) แผ่นนำแสงคุณภาพสูงยังใช้การออกแบบ "ไมโครปริซึม" ที่ขอบ ซึ่งสะท้อนแสงที่มิฉะนั้นจะหลุดออกจากด้านข้างกลับเข้าไปในแผ่น ทำให้การใช้ประโยชน์ดีขึ้น การออกแบบนี้สามารถควบคุมความแตกต่างของความสว่างระหว่างขอบและศูนย์กลางของกล่องไฟภายใน 5% และตาของมนุษย์แทบจะไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความสว่างได้
หลังจากที่แสงถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในเบื้องต้นโดยแผ่นนำแสงแล้ว จะต้องผ่าน "การบำบัดทุติยภูมิ" ของฟิล์มสะท้อนแสงและแผ่นกระจายแสง ฟิล์มสะท้อนแสงที่ด้านล่างของกล่องไฟสามารถสะท้อนแสงที่หลุดลงมากลับไปยังแผ่นนำแสง ลดการสูญเสียแสง ในขณะที่แผ่นกระจายแสงบนพื้นผิวจะทำลายทิศทางของแสงผ่านผลกระทบจากการกระจายตัวของอนุภาคเล็กๆ นับไม่ถ้วน ทำให้แสงที่ส่งออกนุ่มนวลขึ้น
มันเหมือนกับการ "รีไซเคิล" แสงที่เสียไปผ่านฟิล์มสะท้อนแสงก่อน แล้วจึง "ปรับให้เรียบ" ขอบของแสงด้วยแผ่นกระจายแสง การทดลองโดยแบรนด์กล่องไฟแสดงให้เห็นว่าหลังจากติดตั้งฟิล์มสะท้อนแสงที่มีการสะท้อนแสงสูง (มีการสะท้อนแสง 95%) และแผ่นกระจายแสงระดับนาโน ความสม่ำเสมอของแสงสามารถเพิ่มขึ้นได้อีก 20% และดัชนีแสงสะท้อนสามารถลดลงได้ 30% ในเวลาเดียวกัน
ในการผลิตทางอุตสาหกรรม กล่องไฟคุณภาพสูงจะผ่าน "การตรวจสอบเต็มรูปแบบ" ผ่านอุปกรณ์ทดสอบทางแสง เครื่องมือระดับมืออาชีพจะแบ่งพื้นผิวที่ปล่อยแสงของกล่องไฟออกเป็นจุดตรวจจับหลายร้อยจุดและวัดค่าความสว่างทีละจุด หากค่าเบี่ยงเบนความสว่างในบางพื้นที่เกิน 3% จะถูกตัดสินว่าไม่ผ่านเกณฑ์ การ "ปรับเทียบข้อมูล" นี้ทำให้มั่นใจได้ว่ากล่องไฟทุกกล่องสามารถเป็นไปตามมาตรฐานความสม่ำเสมอที่สอดคล้องกัน
ทุกวันนี้ ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น แผ่นนำแสงที่แกะสลักด้วยเลเซอร์และแหล่งกำเนิดแสงแบบบูรณาการ COB เอฟเฟกต์การส่องสว่างที่สม่ำเสมอของกล่องไฟยังคงก้าวหน้าต่อไป ในอนาคต กล่องไฟจะไม่เพียงแต่ "ไม่มีจุด" เท่านั้น แต่ยังปรับการกระจายความสว่างโดยอัตโนมัติตามแสงโดยรอบ การควบคุมแสงขั้นสูงสุดนี้เป็นการแสดงออกอย่างชัดเจนว่าเทคโนโลยีทำให้พื้นที่สาธารณะสะดวกสบายยิ่งขึ้นได้อย่างไร