Moda soluţiilor de economisire a energiei şi prietenoase cu mediul a cuprins întreaga lume. Atenţia pieţei este atrasă în permanenţă de dezvoltarea dinamică a tehnologiei LED. Nu e greu de observat că cele mai noi soluţii oferite de producătorii de elemente LED reprezintă un pas uriaş spre viitorul “luminos” al acestei branşe, care are deja de pe acum un efect pozitiv perceptibil asupra calităţii vieţii fiecăruia dintre noi. Tehnologia modernă LED reprezintă pentru producătorii de echipamente de iluminat cea mai simplă cale pentru crearea unui enorm avantaj concurenţial. Cererea de echipamente LED de înaltă putere este mare şi creşte în permanenţă, deşi problemele nu lipsesc în totalitate.
de Cezary Kalinowski
Constructorii de la Sunon au observat de mult această tendinţă şi noile provocări legate de aceasta, impuse de utilizarea unor diode LED de mare putere tot mai avansate şi mai eficiente. Una dintre provocările care necesită răspuns o constituie disiparea căldurii.
Uşurinţa de a atinge puteri ridicate şi randamentul, care caracterizează diodele LED moderne, se traduc printr-o cantitate relativ mare de căldură degajată. Aplicaţiile cu aceste elemente necesită utilizarea unor soluţii suplimentare de protecţie împotriva efectului distructiv al temperaturii excesive. Cu randamentele luminoase deja evidente în prezent, de ordinul a 120lm/W, nu ne putem imagina diode LED cu puterea de 30W (3600lm), cu atât mai puţin unele cu puterea de 60W (7200lm) fără o răcire suplimentară.
Tehnologiile moderne construiesc un avantaj concurenţial
De mai mulţi ani Sunon a dovedit că nu este doar un producător renumit de ventilatoare de înaltă calitate, dar şi un furnizor de module de răcire complete, şi mai eficiente. Fiecare al treilea notebook foloseşte soluţiile Sunon pentru evacuarea căldurii. Produsele acestui fabricant taiwanez, cunoscute în întreaga lume, îşi găsesc utilizarea în PC-uri, servere, echipamente de telecomunicaţii, aparate electrocasnice şi radio-TV, maşini de sudat, surse de alimentare, precum şi în aplicaţii dificile legate de industria grea şi auto. Experienţa de peste 30 de ani şi abordarea inovativă a cerinţelor industriei echipamentelor de iluminat au condus la apariţia unei noi familii de produse.
Ieşind în întâmpinarea cerinţelor constructorilor de echipamente de iluminat, Sunon a creat şi a introdus pe piaţă module compacte speciale pentru evacuarea cantităţii excesive de căldură generată de diodele LED de înaltă putere (Figura 1). Firma a asigurat astfel sprijinul pentru proiectarea şi fabricarea de echipamente de iluminat foarte avansate tehnologic şi a eliminat bariera din calea continuării dezvoltării tehnicii LED.
Răcirea activă, asigurată de un circuit complex alcătuit din radiator şi ventilator, permite o evacuare a căldurii de patru ori mai eficientă decât alte dispozitive omoloage.
De asemenea, permite reducerea considerabilă a dimensiunilor şi greutăţii structurii de iluminat şi economisirea unei mari cantităţi de material, astfel încât costurile de producţie ale întregii lămpi scad foarte mult. Paleta de modele de module de răcire asigură susţinerea aplicaţiilor care folosesc diode cu puteri între 10W şi chiar 180W (Figura 2), de la structuri mici de tipul MR16 sau A19, trecând prin proiectoare şi echipamente de iluminat de tipul downlight, până la puternicele high bay sau chiar iluminatul stradal. În practică, acest lucru înseamnă funcţionarea împreună cu structuri cu un flux luminos cuprins între câteva sute şi chiar 17000 lumeni. Modulele sunt compatibile cu produse ale unor fabricanţi de diode LED de nivel mondial, cum sunt: Philips, Osram, Vossloh, Bridgelux, Citizen, GE, Xicato sau Tridonic.
Structură simplă şi efect fulminant
Puterea diodei folosite condiţionează mărimea modulului şi eficienţa acestuia. Gama largă de modele permite alegerea celui mai potrivit pentru o anumită aplicaţie. În continuare, este deja mai uşor; modul de montare şi adaptare la carcasele chiar şi cu cele mai ingenioase forme nu este complicat, datorită dimensiunilor compacte ale modulelor (Figura 3).
Cerinţele impuse proiectanţilor de către producător sunt minime şi privesc doar asigurarea unei evacuări corespunzătoare a fluxului de aer (Figurile 4a şi 4b). Tocmai datorită fluxului de aer forţat, căldura este atât de eficient degajată din circuit.
Asigurarea unei temperaturi constante, joase a diodei este condiţia cheie de menţinere a unui randament ridicat pe întreaga perioadă a utilizării acesteia. Durata de viaţă, adesea menţionată, a LED-urilor, de ordinul a 50000h face necesară utilizarea unui sistem de răcire cu o durată de viaţă similară sau mai mare, pentru ca întreaga aplicaţie să funcţioneze fără defecţiuni pe durata de exploatare preconizată.
Sunt de înţeles temerile privind durabilitatea elementelor mecanice cum este ventilatorul, dar aici apare avantajul tehnologiei Sunon. Ventilatorul este elementul cheie, atât din punct de vedere al funcţiei îndeplinite, cât şi al duratei de viaţă a întregii aplicaţii. Structura unică permite atingerea unei durate de viaţă de până la 70000h (MTTF) la o temperatură de 60°C (Figura 5). Mai mult, producătorul îşi asumă
responsabilitatea pentru parametrii prezentaţi, oferind clienţilor opţiunea unei garanţii extinse la 5 ani.
Acest rezultat revelator este datorat câtorva soluţii inovatoare. În primul rând, ventilatoarele folosite în modulele descrise utilizează lagărul unicat, brevetat, VAPO, cunoscut şi din alte serii de ventilatoare, cu denumirea generală DR MAGLev (Figura 6).
Structura VAPO foloseşte fenomenul de levitaţie magnetică pentru menţinerea axului rotorului într-o poziţie stabilă. Astfel, locul de contact al elementelor interne este limitat la minimum, fapt care permite reducerea frecării şi prelungirea duratei de viaţă a întregului element. Mai mult, nivelul de zgomot şi vibraţii generate este foarte redus. Lagărele VAPO şi-au câştigat de mult recunoaşterea din partea inginerilor din alte domenii, îmbinând cele mai importante avantaje ale rulmenţilor cu bile şi lagărelor de alunecare tradiţionale. O mare importanţă pentru înalta fiabilitate o au două inovaţii de construcţie: S&C Design (Seal & Clip) – îmbinarea unor cleme şi garnituri
speciale şi B&S Technology (Blanked & Seamless) – o structură care limitează fantele şi îmbinările şi asigură etanşeitatea (Figura 7). Noua tehnologie a permis minimalizarea numărului de elemente folosite pentru producţie şi protejarea ventilatorului împotriva acţiunii dăunătoare a prafului. O asemenea protecţie reduce în mod eficient probabilitatea unei defecţiuni timpurii a produsului şi face mai uşoară funcţionarea în condiţii dificile.
Succesul eforturilor pentru construirea modulelor se traduce şi printr-un înalt confort de utilizare a produselor Sunon. Randamentul ridicat nu atrage după sine un consum mare de putere. Alimentarea modulelor necesită furnizarea unei puteri de doar 0,4W. Modulele sunt disponibile în versiuni alimentate cu tensiuni de 12VDC şi 5VDC. Acest lucru permite adaptarea lor la standardele impuse de producători populari cum sunt Philips sau
Osram, care oferă alimentatoare cu diferite ieşiri de alimentare. Nu mai este deja o problemă disponibilitatea pe piaţă a altor structuri de alimentatoare cu diverşi parametri şi ieşire dublă – de curent continuu pentru diodă şi de tensiune continuă pentru ventilator. Setul celor patru elemente: diodă LED, modul Sunon, alimentator şi carcasă oferă deja o lampă de iluminat completă, configurabilă după preferinţe (Figura 8).
Datorită ventilatorului ultra-silenţios, o lampă completă nu emite practic niciun sunet. Nivelul de intensitate a zgomotului măsurat la distanţa de 1m de modul este de numai 16dBA, care corespunde unei intensităţi acustice de ordinul a 20 foni. Este greu să ne imaginăm că în interiorul carcasei lămpii funcţionează un ventilator eficient, cu atât mai puţin că nu emite practic nicio vibraţie.
Sunon asigură compatibilitatea modulelor sale cu multe modele de diode oferite de diverşi producători, nu doar sub aspectul adaptării orificiilor de montare la dimensiunile diodelor produse de liderii din branşă, dar şi în ceea ce priveşte adaptarea la standardele Zhaga. Acest lucru oferă practic posibilitatea nelimitată de utilizare a răcirii active Sunon cu multe modele de module LED, inclusiv diodele moderne de tip COB (Figura 9). Totodată, Sunon este membru al Zhaga Consortium, în cadrul căruia care se întâlneşte cu alţi producători, pentru a crea împreună viitorul tehnologiei LED.
Cele mai importante avantaje ale modulelor sunt:
• un randament de patru ori mai mare decât în cazul răcirii pasive,
• dimensiunile compacte,
• greutatea redusă,
• nivel de zgomot imperceptibil,
• rezistenţă ridicată la praf,
• randament crescut cu consum redus de putere,
• fiabilitate înaltă şi durată lungă de viaţă,
• posibilitatea utilizării cu mai multe modele de diode LED,
• opţiune de garanţie de 5 ani.
Revoluţia a venit repede
Produsele Sunon sunt realizate pentru a facilita munca proiectanţilor şi fabricanţilor şi pentru a asigura utilizatorilor finali fiabilitatea şi eficienţa aplicaţiilor. Utilizarea modulelor de răcire finite, profesionale marca Sunon aduce, pe lângă avantajele enumerate mai sus, încă unul, deosebit de important, reprezentat de timpul scurt de obţinere a produsului finit. Pe o piaţă puternic concurenţială, rapiditatea procesului, de la conceptul de proiect şi complicatele teste de verificare până la producţia de masă oferă superioritate şi şansa de a fi primul şi de a inova.
www.tme.ro
Mai multe informaţii:
Transfer Multisort Elektronik s.r.l.
Tel.: +40 356467401
Fax: +40 356467400
tme@tme.ro
www.tme.ro