Prosty montaż i małe gabaryty umożliwiają zastosowanie modułu LED w różnych aplikacjach od zastosowań latarkowych po systemy oświetleniowe.

Transkrypt

1 1.Charakterystyka: Typ diod LED 3 x CREE XLAMP XP-G Wysoki strumień świetlny do 1390lm (1) Topologia pracy BUCK PFM Napięcie zasilania typ VDC Niski pobór prądu w trybie SLEEP I q<800μa Sprawność elektryczna 95% (2) Skuteczność świetlna do 95lm/W (1) Zintegrowane zabezpieczenia: - stabilizacji termicznej diod (T J LED=85 95 C) - termiczne (SHDN>140 C z histerezą 25 C) - odwrotnej polaryzacji - monitorowania zasilania Wbudowany interfejs programowania TPI Wyjście sygnału sterowania PWM Czterostopniowa regulacja mocy świecenia Wysokiej jakości aluminiowe podłoże MCPCB: - ceramiczny dielektryk 3W/mK - złocenie Kompatybilność z optyką LEDIL CUTE3-XP, GT3-XP Miniaturowe wymiary: Ø=35mm, h=7mm Temperatura pracy: C Wykonanie w technologii przyjaznej dla środowiska (RoHS 2002/95/WE) WYSOKOSPRAWNY KOMPAKTOWY MODUŁ ŚWIETLNY LED LIGHT ENGINE 2.Opis i zastosowanie Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań techniki bazujących na ciągłym rozwoju i miniaturyzacji elektroniki pozwoliło na budowę miniaturowych modułów LED LIGHT ENGINE typu PLUG & PLAY. Moduły wyposażone są w kompletną wysoko-sprawną przetwornicę zasilającą typu BUCK PFM w połączeniu z wydajnymi źródłami światła jakimi są diody LED XLAMP XP-G renomowanej firmy CREE. Zachowanie odpowiedniego rozstawu diod jak i otworów pozycjonujących umożliwia wyposażenie modułu w dodatkową optykę CUTE3-XP lub GT3-XP firmy LEDIL umożliwiającą uzyskanie pożądanego rozkładu światła. Celem optymalizacji parametrów pracy jak i walorów użytkowych całość elektroniki została umieszczona na jednej aluminiowej płytce MCPCB z ceramicznym dielektrykiem o wysokiej przewodności termicznej 3W/mK. Zastosowanie tego typu podłoża ma znaczący wpływ na obniżenie temperatury pracy diod LED, zwiększenie ilości wytwarzanego światła oraz wydłużenie bezawaryjnego okresu pracy. Długi czas pracy zapewniony został poprzez odpowiedni dobór komponentów elektronicznych w szczególności kondensatorów ceramicznych X7R LOW ESR. Nowoczesne ultraszybkie tranzystory MOSFET z niską rezystancją kanału R DS ON zapewniają minimalne straty mocy dzięki czemu moduły osiągają wysoką sprawność sięgającą 95%, poprawiając tym samym końcowy wynik całkowitej skuteczności świetlnej. Moduły wyposażone są w elektroniczny układ zabezpieczenia termicznego, zabezpieczający przed nadmiernym wzrostem temperatury w przypadku wadliwego działania systemu chłodzenia jak i pracy w wysokiej temperaturze. W momencie wyzwolenia (T J LED>85 C) następuje stopniowe ograniczanie mocy dostarczanej do diod LED tak aby temperatura pracy złącza nie przekroczyła 95 C. W przypadku dalszego niekontrolowanego wzrostu temperatury podłoża powyżej 140 C nastąpi automatyczne wyłącznie modułu. Automatyczny powrót do trybu pracy nastąpi przy spadku temperatury o 60 C. Wbudowany mikrokontroler ATTINY10 nadzoruje prawidłowy poziom napięcia zasilania oraz umożliwia sterowanie jasnością za pomocą przycisku zwiernego. Wykrycie nieprawidłowości zasilania sygnalizowane jest czerwoną kontrolką LED. Wyjście sygnału PWM umożliwia podłączenie dodatkowych modułów typu S SLAVE. Moduł wyposażony jest w układ zabezpieczający przed uszkodzeniem przy podłączeniu zasilania niezgodnie z polaryzacją. W przypadku niewłaściwego podłączenia obwód zasilania modułu zostaje rozwarty co sygnalizowane jest zapaleniem się żółtej kontrolki LED na płytce modułu. Dodatkowe zalety modułu: - brak promieniowania UV - odporność na wstrząsy - szybka reakcja na włączenie i wyłączenie zasilania - odporność na wysoką częstotliwość włączeń Moduły dostępne są w czterech wersjach temperaturowych bieli: 7500K - kod produktu K - kod produktu K - kod produktu K - kod produktu 30 Prosty montaż i małe gabaryty umożliwiają zastosowanie modułu LED w różnych aplikacjach od zastosowań latarkowych po systemy oświetleniowe. (1) dla modułu 65 UZAS=12V, IF LED=1,5A (2) wartość zależna od typu zastosowanych diod jak i ustawionego prądu przewodzenia ul. Bociania 8, Pszczyna 1 Wrzesień 2012 rev1.1

2 3.Rozmieszczenie i opis złącz oraz elementów sygnalizacji: 4.Zasilanie: Moduł wymaga zasilania napięciem stałym o wartości z zakresu 10 18VDC. Napięcie doprowadza się zgodnie z polaryzacją do przewodów podłączeniowych: - czerwony (dodatni biegun zasilania) - czarny (ujemny biegun zasilania) Do zapewnienia prawidłowej pracy modułu źródło zasilania musi posiadać odpowiednią wydajność prądową. Wartość minimalną oblicza się ze wzoru: Obciążalność impulsowa źródła zasilania: 150% x I ZAS Moduł zabezpieczony jest przed odwrotną polaryzacją. W przypadku niewłaściwej polaryzacji zasilania obwód wejściowy zostaje rozłączony oraz zostaje włączona sygnalizacja odwrotnej polaryzacji REV. POL. 5. OPIS ZŁĄCZ SYGNAŁOWYCH: 5.1 WEJŚCIE STEROWANIA PB: Wejście sterownia funkcjami modułu LED. Do wejścia należy doprowadzić sygnał sterujący o poziomie napięcia U PB<0,7V lub poprzez zwarcie wejścia do potencjału masy zasilania za pomocą dodatkowego niskoprądowego przycisku chwilowego. Przy zastosowaniu dodatkowego sterownika należy sprawdzić czy wyjście sterujące jest wyjściem typu OC(OD). Przy wyjściu niespełniającym tego warunku sygnał należy doprowadzić poprzez odpowiedni układ dopasowania poziomu. Wejście można łączyć równoległe z wejściem pozostałych modułów serii LE35 w wersji S. Szczegółowe parametry elektryczne sygnału sterownia opisano w pkt.7 sekcja2. PARAMETRY PRACY Schemat 1. Podłączenie przycisku Schemat 2. Podłączenie sterownika ul. Bociania 8, Pszczyna 2 Wrzesień 2012 rev1.1

3 5.2 WYJŚCIE PWM: Wyjście cyfrowej regulacji natężenia świecenia modułu. Podłączenie sygnału sterującego PWM do wejścia moduł LE35 w wersji S umożliwia zmianę natężeniem świecenia tego modułu. Stopień regulacji odpowiada zaprogramowanym poziomom dla modułu typu M. Wyjście PWM można łączyć równoległe z wejściem pozostałych modułów serii LE35 w wersji S wg schematu nr.3 Przy zastosowaniu modułu lub sterownika z wejściem niespełniającym wymaganych parametrów sygnał PWM należy doprowadzić poprzez odpowiedni układ dopasowujący poziomy sygnałów. W przypadku nieużywania tej funkcji, wyjście pozostawiamy niepodłączone. Szczegółowe parametry elektryczne sygnału sterownia opisano w pkt.7 sekcja2. PARAMETRY PRACY 6.Zabezpieczenia: Moduł LED został wyposażony w następujące zabezpieczenia: - VRP zabezpieczenie odwrotnej polaryzacji zasilania Zabezpiecza moduł przed uszkodzeniem w przypadku niewłaściwego podłączenia zasilania. Maksymalna wartość napięcia U R MAX=24V. Niewłaściwe podłączenie sygnalizowane jest poprzez zapalenie się żółtej kontrolki REV. POL. W zabezpieczeniu wykorzystano tranzystor unipolarny typu MOSFET o niskiej wartości rezystancji R DS ON. Wykorzystanie tego typu zabezpieczenia umożliwia uzyskanie niskich strat mocy w porównaniu do analogicznych rozwiązań z wykorzystaniem diod SCHOTTKY. - UVP ALERT sygnalizacja niskiego poziomu zasilania Sygnalizuje końcowy etap rozładowania akumulatora poprzez pięciokrotne przygaszenie diod informując użytkownika o konieczności zwiększenia poziomu napięcia zasilania, naładowania akumulatora bądź jego wymiany. Wartość zabezpieczenia fabrycznie ustawiona jest na 10,5V. - UVP zabezpieczenie niskiego poziomu zasilania Zabezpiecza źródło zasilania przed całkowitym rozładowaniem wyłączając moduł. Wartość zabezpieczenia fabrycznie ustawiona jest na 10V. Stan niskiego poziomu sygnalizowany jest za pomocą czerwonej kontrolki LED włączanej z częstotliwością 1Hz. - OVP zabezpieczenie wysokiego poziomu zasilania Zabezpiecza sterownik przed nadmiernym poziomem napięcia zasilania wyłączając sterownik. Wartość zabezpieczenia fabrycznie ustawiona jest na 19V. Stan przekroczenia poziomu zasilania sygnalizowany jest za pomocą czerwonej kontrolki LED włączanej z częstotliwością 5Hz aż do momentu powrotu zasilania do prawidłowego poziomu. - LED THP zabezpieczenie termiczne złącza LED W przypadku pracy sterownika w warunkach słabego chłodzenia moduł automatycznie dostosowuje moc dostarczaną do diod LED zapewniając stabilizację termiczną złącza diody LED na poziomie C. - THP zabezpieczenie termiczne sterownika W przypadku pracy sterownika w warunkach narażenia na wysokie temperatury sterownik zostanie wyłączony gdy temperatura podłoża przekroczy poziom 140 C ponowne włączenie nastąpi przy spadku temperatury o 60 C. ul. Bociania 8, Pszczyna 3 Wrzesień 2012 rev1.1

4 7.Parametry elektryczne: SEKCJA 1. MAKSYMALNE PARAMETRY PRACY SYMBOL PARAMETR MIN. TYP. MAKS. JEDNOSTKA WARUNEK U IN MAX Maks. napięcie zasilania V Napięcie stałe U R MAX Maks. napięcie wsteczne zabezpieczenia V Napięcie stałe T maks Maks. Temperatura pracy C --- Praca w warunkach poza określonymi wartościami w maksymalnych parametrach może spowodować trwałe uszkodzenie urządzenia. Podane parametry w tej sekcji dotyczą tylko krótkotrwałych wartości pracy w stresie. Narażenie urządzenia na ciągłą pracę w tych warunkach może mieć wpływ na jego prawidłową pracę,niezawodność oraz parametry techniczne. Prawidłowe wartości warunków pracy określone są w sekcji nr.2 SEKCJA 2. PARAMETRY PRACY SYMBOL PARAMETR MIN. TYP. MAKS. JEDNOSTKA WARUNEK U IN Napięcie zasilania V Napięcie stałe f OSC Częstotliwość pracy przetwornicy 0,15-1,1 MHz U IN=10 18V T amb Zakres temperaturowy pracy C --- f OSC Częstotliwość pracy khz ad1, ad2 I IN Pobór prądu w trybie 100% - 1,27 - A ad1, ad2 I q Pobór prądu w trybie SLEEP μa ad1, ad3 P IN Pobór mocy trybie 100% - 15,23 - W ad1, ad2 P OUT Moc wyjściowa trybie 100% - 14,65 - W ad1, ad2 η Sprawność % ad1, ad2 T THP Poziom wyzwolenia zabezpieczenia termicznego C --- ΔT HYST Histereza temperaturowa C --- Tj TH Poziom wyzwolenia ograniczenia temperaturowego C --- PB U IH Stan wysoki wejścia PB 4,5-5,5 V --- PB U IL Stan niski wejścia PB 0-0,5 V --- PB R PULL UP Rezystancja wewnętrzna wejścia PB kω --- PWM U OH Stan wysoki wyjścia PWM 4,5-5,5 V --- PWM U OL Stan niski wyjścia PWM 0-0,7 V --- PWM I OH Maksymalny prąd wyjściowy w stanie wysokim ma --- PWM I OL Maksymalny prąd wyjściowy w stanie niskim ma --- f PWM Częstotliwość sygnału PWM Hz --- D PWM Wypełnienie sygnału PWM % U IN=12V, I F LED=1.48A, U F LED=9.9V, T amb=25 C 2. PWM D=100% 3. PWM D=0%, PB=H ,20 96,38 96,17 95,97 95,53 95,06 94,75 93,90 93, ,50 10,31 1,05 1,05 15,20 15,23 15,27 15,33 15,41 15,46 15,60 15,70 14,65 14,65 14,65 14,65 14,65 14,65 14,65 14,65 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 1,38 1,27 1,17 1,10 1,03 0,97 0,92 0,87 η [%] Pin [W] Pout [W] Iout [A] Iin [A] 0 0, Uin [V] Rys.1 Wykresy podstawowych parametrów w funkcji napięcia wejściowego U IN (75) ul. Bociania 8, Pszczyna 4 Wrzesień 2012 rev1.1

5 8.Parametry świetlne: U IN=12V, I IN=1.28, U F LED=9.8V, I F LED=1.5A, Tj LED=25 C SYMBOL PARAMETR MIN. TYP. MAKS. JEDNOSTKA WARUNEK 75 3 x CREE XLAMP XP-G bin.r4 Φ Strumień świetlny lm Temperatura barwowa K Skuteczność świetlna lm/w CRI Współczynnik odwzorowania barw x CREE XLAMP XP-G bin.r5 Φ Strumień świetlny lm Temperatura barwowa K Skuteczność świetlna lm/w CRI Współczynnik odwzorowania barw x CREE XLAMP XP-G bin.r4 Φ Strumień świetlny lm Temperatura barwowa K Skuteczność świetlna lm/w CRI Współczynnik odwzorowania barw x CREE XLAMP XP-G bin.q5 Φ Strumień świetlny lm Temperatura barwowa K Skuteczność świetlna lm/w CRI Współczynnik odwzorowania barw Opis montażu i sterowania modułem LED: Przeznaczenie, sposób i schemat podłączenia modułu LED określono w niniejszej instrukcji. Możliwość stosowania go w innych aplikacjach uzależniona jest od aktualnych przepisów i obowiązujących norm. Urządzenie należy podłączyć do źródła zasilania zgodnie z obowiązującymi normami. 9.1 Montaż i uruchomienie: Celem zmniejszenia strat mocy należy stosować jak najkrótsze połączenia elektryczne. Przekrój przewodów połączeniowych musi zostać dobrany odpowiednio do prądów płynących w wejściowym obwodzie zasilania oraz wyjściowym diody. Uwaga! Gorąca powierzchnia nie dotykać! Ze względu na znaczną moc wydzielanego ciepła moduł wymaga dodatkowego chłodzenia. Wielkość i rodzaj radiatora uzależniony jest od warunków otoczenia w jakich moduł będzie pracował. Powierzchnia radiatora podczas pracy na pełnej mocy może nagrzewać się do znacznych temperatur. Należy zachować środki ostrożności przed poparzeniem. Zaleca odczekać się 5-10min do ostygnięcia modułu przed przystąpieniem do czynności techniczno-konserwujących. Przed przystąpieniem do montażu należy: - zapoznać się z instrukcją obsługi i funkcjami sterowania. - sprawdzić stan modułu LED - widoczne uszkodzenia mechaniczne, deformacja lub brak części dyskwalifikują urządzenie z użytkowania. - podłączyć przewody zasilające i sterujące zgodnie z odpowiednim schematem nr1,2,3. - oczyścić powierzchnię miejsca montażu. - nanieść odpowiednią ilość pasty termo-przewodzącej. - przymocować moduł do powierzchni chłodzącej - w przypadku zastosowania dodatkowej optyki umieścić ją w otworach pozycjonujących. - sprawdzić poprawność podłączeń i załączyć obwód zasilania. - załączyć moduł i wybrać odpowiednią moc świecenia. - w przypadku nieprawidłowego funkcjonowania urządzenie należy sprawdzić poprawność montażu. Jeżeli usterka występuje nadal urządzenie należy zdemontować i odesłać do producenta. ul. Bociania 8, Pszczyna 5 Wrzesień 2012 rev1.1

6 10.Wymiary: ul. Bociania 8, Pszczyna 6 Wrzesień 2012 rev1.1