Moduły chłodzące SUNON

Transkrypt

Moduły chłodzące SUNON
1 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
PowerLED już nie parzy
Na całym świecie trwa moda na rozwiązania energooszczędne
i przyjazne środowisku. Uwagę rynku cały czas przykuwa dynamicznie
rozwijająca się technologia LED. Nietrudno zauważyć, że najnowsze rozwiązania oferowane
przez producentów elementów LED to krok milowy ku „świetlanej” przyszłości tej branży,
która już teraz w odczuwalny sposób pozytywnie wpływa na jakość życia każdego z nas.
Nowoczesna technologia LED to dla producentów oświetlenia najprostsza droga do
budowania olbrzymiej przewagi konkurencyjnej. Popyt na wysokiej mocy oświetlenie LED
jest duży i ciągle rośnie, choć nie do końca bezproblemowo.
Konstruktorzy Sunona już dawno zauważyli ten trend oraz związane z nim nowe wyzwania
stawiane przez stosowanie coraz bardziej zaawansowanych i coraz wydajniejszych diod LED
dużej mocy. Jednym z wyzwań, którym trzeba stawić czoła, jest rozproszenie ciepła. Łatwość
w osiąganiu wysokich mocy i efektywność, którą charakteryzują się nowoczesne diody LED,
przekładają się na stosunkowo większą ilość wydzielanego ciepła. Aplikacje z takimi
elementami wymagają zastosowania dodatkowych rozwiązań zabezpieczających je przed
destruktywną wysoką temperaturą. Przy obecnie oczywistych już skutecznościach świetlnych
rzędu 120 lm/W nie sposób wyobrazić sobie diody LED o mocy 30 W (3600 lm) czy tym
bardziej o mocy 60 W (7200 lm) bez dodatkowego chłodzenia.
Nowoczesne technologie budują przewagę konkurencyjną
Od lat Sunon udowadnia, że jest nie tylko renomowanym producentem wysokiej
jakości wentylatorów, lecz również dostawcą jeszcze skuteczniejszych kompletnych
modułów chłodzących. Co trzeci notebook korzysta z rozwiązań Sunona do odprowadzania
ciepła. Znane na całym świecie produkty tego tajwańskiego producenta znajdują
zastosowanie w komputerach PC, serwerach, urządzeniach telekomunikacyjnych, sprzęcie do
użytku domowego AGD i RTV, urządzeniach spawalniczych, zasilaczach, a także w trudnych
aplikacjach związanych z przemysłem ciężkim i motoryzacyjnym. Ponad trzydziestoletnie
doświadczenie i innowacyjne podejście do wymogów branży oświetleniowej zaowocowało
powstaniem nowej dziedziny produktów.
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
2 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Rys.1 – Przykład konstrukcji modułu chłodzącego LA004-001A99 przystosowanego do pracy z diodami
o mocach od 40 do 50W, zasilanego napięciem 5VDC. (Opracowanie własne na podstawie
materiałów Sunona).
Wychodząc naprzeciw potrzebom konstruktorów oświetlenia, Sunon stworzył i wprowadził
na rynek specjalne kompaktowe moduły do odprowadzania nadmiernej ilości ciepła
generowanego przez diody LED wysokiej mocy (Rys.1). Firma zapewniła w ten sposób
wsparcie dla projektowania i produkcji oświetlenia o wysokim stopniu zaawansowania
technologicznego i wyeliminowała barierę dla dalszego rozwoju techniki LED.
Aktywne chłodzenie, zapewniane przez układ złożony z radiatora i wentylatora, umożliwia
cztery razy bardziej efektywne odprowadzanie ciepła niż jego pasywne odpowiedniki.
Pozwala znacznie zmniejszyć rozmiar i ciężar konstrukcji oświetlenia oraz zaoszczędzić dużą
ilość materiału, przez co koszty produkcji całej lampy znacznie się obniżają. Paleta modeli
modułów chłodzących zapewnia wsparcie dla aplikacji wykorzystujących diody o mocach od
10 W do nawet 180 W (Rys.2), od małych konstrukcji typu MR16 czy A19, przez projektory
i oświetlenie typu downlight, aż po potężne high bay czy nawet oświetlenie uliczne. W
praktyce oznacza to współpracę z konstrukcjami o strumieniu świetlnym od kilkuset do
nawet 17000 lumenów. Moduły są kompatybilne z produktami światowych producentów
diod LED, takimi jak: Philips, Osram, Vossloh, Bridgelux, Citizen, GE, Xicato czy Tridonic.
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
3 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Rys.2 – Część oferty modułów Sunon uporządkowana według mocy diody LED wymagającej
chłodzenia. (Opracowanie własne na podstawie materiałów Sunona).
Prosta konstrukcja i piorunujący efekt
Moc użytej diody warunkuje wielkość modułu i jego wydajność. Szeroka gama modeli
pozwala wybrać najodpowiedniejszy do konkretnej aplikacji. Dalej jest już tylko łatwiej;
sposób montażu i dopasowania obudowy o nawet najbardziej wymyślnych kształtach jest
nieskomplikowany dzięki kompaktowym wymiarom modułów (Rys.3).
Rys.3 – Przykład konstrukcji obudowy do oświetlenia z aktywnym chłodzeniem Sunona. (Materiał
Sunona).
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
4 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Wymagania stawiane projektantom przez producenta są minimalne i dotyczą tylko
zapewnienia odpowiednio poprowadzonego przepływu powietrza (Rys.4a i 4b). Właśnie
dzięki wymuszonemu przepływowi powietrza ciepło jest tak skutecznie wydalane z układu.
Rys.4a – Przepływ powietrza w obudowie z modułem chłodzącym Sunon. (Materiał Sunona).
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
5 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Rys.4b - Wykres obrazujący wpływ konstrukcji obudowy na efektywność chłodzenia. (Materiał
Sunona).
Zapewnienie stałej, niskiej temperatury diody jest kluczowym warunkiem utrzymania
wysokiej sprawności w całym okresie jej użytkowania. Często przywoływany czas życia LEDów rzędu 50000 h przyczynia się do zastosowania układu chłodzenia o takiej samej lub
lepszej żywotności, aby cała aplikacja była bezawaryjna w przewidzianym czasie eksploatacji.
Zrozumiałe są obawy o trwałość elementów mechanicznych takich jak wentylator, ale tu
właśnie ujawnia się przewaga technologii Sunona. Wentylator jest kluczowym elementem
zarówno pod względem spełnianej funkcji, jak i czasu życia całej aplikacji. Unikalna
konstrukcja pozwala osiągnąć czas życia do 70000 h (MTTF) w temperaturze 60°C (Rys.5). Co
więcej, producent bierze odpowiedzialność za prezentowane parametry, oferując klientom
opcję rozszerzonej do 5 lat gwarancji.
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
6 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Rys.5 – Test na działanie pyłu. Czas trwania 72h / Zapylenie w najtrudniejszych warunkach
przemysłowych (2g/m2) / estymowany czas życia 1908 dni (5 lat i 3 miesiące).
(Opracowanie własne na podstawie materiałów Sunona).
Na ten rewelacyjny wynik składa się kilka nowatorskich rozwiązań. Przede wszystkim
wentylatory użyte w opisywanych modułach wykorzystują opatentowane i unikatowe
łożysko VAPO, znane z innych serii wentylatorów ogólnie określonych jako DR MAGLev
(Rys.6).
Rys.6 – Opatentowana technologia MAGLev z łożyskiem VAPO. Logo znane z innych produktów marki
Sunon (Materiał Sunona).
Konstrukcja VAPO wykorzystuje zjawisko lewitacji magnetycznej do utrzymania osi wirnika
w stabilnej pozycji. Dzięki temu miejsce styku wewnętrznych elementów jest ograniczone do
minimum, co pozwala na zmniejszenie tarcia i wydłużenie czasu życia całego elementu. Co
więcej, poziom generowanego hałasu i wibracji jest bardzo niski. Łożyska VAPO już dawno
zdobyły uznanie inżynierów z innych branż, łącząc w jedno najważniejsze zalety tradycyjnych
łożysk kulkowych i ślizgowych. Duże znaczenie dla wysokiej niezawodności mają dwie
innowacje konstrukcyjne: S&C Design (Seal & Clip) – połączenie specjalnych zacisków
i uszczelek oraz B&S Technology (Blanked & Seamless) – konstrukcja ograniczająca szczeliny
i łączenia oraz zapewniająca szczelność (Rys.7). Nowa technologia pozwoliła zminimalizować
liczbę elementów zastosowanych do produkcji oraz uchronić wentylator przed szkodliwym
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
7 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
działaniem pyłu. Takie zabezpieczenie skutecznie zmniejsza prawdopodobieństwo
przedwczesnej awarii produktu i ułatwia pracę w trudnych warunkach.
Rys.7 - Przekrój konstrukcji silnika MAGLev z łożyskiem VAPO ukazujący nowoczesną technologią S&C
Design i B&S Technology. (Materiał Sunona).
Sukces prac nad konstrukcją modułów przekłada się również na wysoki komfort użytkowania
produktów Sunona.
Wysoka wydajność nie pociąga za sobą dużego poboru mocy. Zasilenie modułów
wymaga dostarczenia tylko marginalnych 0,4 W mocy. Moduły są dostępne w wersjach
zasilanych napięciem 12 VDC i 5 VDC. Pozwala to dostosować je do standardów
wyznaczanych przez takich popularnych producentów jak Philips czy Osram, oferujących
zasilacze o różnych wyjściach zasilających. Nietrudno już o dostępność na rynku innych
konstrukcji zasilaczy o dowolnych parametrach z podwójnym wyjściem – stałoprądowym dla
diody i stałonapięciowym dla wentylatora. Zestaw czterech elementów: diody LED, modułu
Sunona, zasilacza i obudowy daje już kompletną, dowolnie konfigurowalną lampę
oświetleniową (Rys.8).
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
8 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski
Rys.8 – Przykład kompletu SSL. Moduł Sunon TA004-10003 z Philips Fortimo SLM 3000. (Materiał
Sunona).
Dzięki supercichemu wentylatorowi kompletna lampa jest praktycznie niesłyszalna.
Poziom natężenia dźwięku zmierzony w odległości 1 m od modułu to tylko 16 dBA, co
odpowiada głośności rzędu 20 fonów. Trudno domyślić się, że wewnątrz obudowy lampy
pracuje wydajny wentylator, tym bardziej, że nie emituje praktycznie żadnych wibracji.
Sunon zapewnia kompatybilność swoich modułów z wieloma modelami diod
oferowanymi przez różnych producentów, nie tylko ze względu na dopasowanie otworów
montażowych do wymiarów diod produkowanych przez liderów branży, ale również za
sprawą dostosowania się do standardów Zhaga. Daje to praktycznie nieograniczoną
możliwość stosowania aktywnego chłodzenia Sunona z wieloma modelami modułów LED,
w tym nowoczesnych diod typu COB (Rys.9). Jednocześnie Sunon jest członkiem Zhaga
Consortium, w którym spotyka się z innymi producentami, aby wspólnie tworzyć przyszłość
technologii LED.
Najważniejsze zalety modułów to:







cztery razy wyższa efektywność niż przy chłodzeniu pasywnym,
kompaktowe rozmiary,
mała waga,
niesłyszalny poziom hałasu,
wysoka odporność na działanie pyłu,
wysoka wydajność przy niskim poborze mocy,
wysoka niezawodność i długa żywotność,
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]
9 | PowerLED już nie parzy, Cezary Kalinowski


możliwość stosowania z wieloma modelami diod LED,
opcja 5-letniej gwarancji.
Rys.9 – Najnowsze produkty Sunona: seria LA006 przygotowana do współpracy z diodami o mocach
rzędu 70W (np. Philips Fortimo SLM 5000) oraz moduł LM310 opracowany dla najmocniejszej serii
CLL050 - diod typu COB produkcji Citizen o mocy nawet 180W (materiał Sunona).
Rewolucja przyszła szybko
Produkty Sunona powstają po to, aby zapewnić projektantom i konstruktorom wygodną
pracę, a końcowym użytkownikom – niezawodność i efektywność aplikacji. Stosowanie gotowych,
profesjonalnych modułów do chłodzenia marki Sunon przynosi, oprócz wyżej wymienionych,
szczególnie istotną korzyść w postaci krótszego czasu uzyskania gotowego produktu.
Na rynku silnie konkurencyjnym szybkość procesu od koncepcji projektowej i skomplikowanych
testów weryfikacyjnych do masowej produkcji daje przewagę i szansę bycia pierwszym
i innowacyjnym.
Cezary Kalinowski
Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
93-350 Łódź, ul. Ustronna 41, Polska
Tel.: 42 645 55 55, fax: 42 645 55 00, e-mail: [email protected]