"Nella vita si vince proponendo o,
umilmente, in termini strutturati,
chiedendo per proporre"
Prodotti e servizi
ULED, come propria scelta strategica, non ritiene al momento, di devolvere la propria capacità progettuale unicamente allo sviluppo di applicazioni genericamente definibili come “consumer”.
I prodotti illustrati in seguito sono realizzazioni ma individuano solo una minima parte delle realizzazioni possibili.
Rimane statutaria la vocazione aziendale di fornire soluzioni per l’illuminazione e non sostituirsi, ma piuttosto integrarsi, con tutti i portatori di conoscenza del complesso e variegato settore che corrisponde alla tecnica di illuminare.
ULED intende affiancare esperti di illuminotecnica, ingegneri, architetti, impiantisti, nella realizzazione di impianti in cui al risparmio energetico (è un default se riferito all’impiego di Led come componenti illuminanti) si possa associare un coefficiente di sicurezza e funzionalità per archi temporali significativi con un ridottissima previsione di manutenzione anche in ambienti in senso lato definibili come ostili.
Tutte le applicazioni sono connotate dal prevedere un modulo di potenza con controllo adattativo funzionante a tensione inferiore a 50Vdc che si interfaccia con un insieme di generatori a corrente costante di matrice analogica, interpretati come di matrice LDO (low drop-out) per ottimizzare il rendimento, che alimentano le stringhe di Led.
Per quanto attiene il funzionamento da sorgente monofase, lo stesso modulo è in grado di assicurare un funzionamento pienamente aderente alla normativa prevista per quanto attiene la forma d’onda di corrente assorbita (praticamente sinusoidale), previo adattamento con trasformatore toroidale ottimizzato.
La relativa perdita di efficienza (la macchina comunque globalmente esibisce in ogni condizione rendimento superiore all’80%) è ampiamente compensata dal guadagno (ora significativo) dovuto a funzionamento privo di stress della componentistica elettronica, bassissima emissività in termini di EMI e RFI, insensibilità rispetto a disturbi di rete (sovratensioni).
Per quanto attiene applicazioni in cui è previsto un assorbimento significativo di potenza (gallerie, illuminazione di grandi arterie, centri commerciali, aziende etc…), fermo restante sempre l’impiego degli stessi moduli, l’adattamento alla sorgente primaria di energia (prevista in questi casi a 400Vac trifase) viene assicurata mediante l’interposizione di trasformatori (questa volta di isolamento), che oltre ad assicurare la totale protezione rispetto a probabile presenza di tensioni pericolose in caso di contatti accidentali, per la particolare configurazione e dimensionamento (la soluzione è proprietaria) riescono, indipendentemente da qualsiasi manipolazione attiva sull’andamento di corrente, a garantire un cosΦ apparente praticamente unitario, anche se caricati con raddrizzatori di tipo capacitivo puro.
Il coniugio del controllo adattativo e dei sistemi LDO permette le operazioni, cosiddette “di dimming”, senza alterazione della forma d’onda di corrente, e questo in stretta aderenza a tutte le leggi regionali che prevedono di abbassare il flusso luminoso in certe ore della notte.
Ancora, la possibilità di controllo della potenza assorbita dai corpi illuminanti (facilmente dal 20% al 100%) senza l’aggravio di controllori esterni (tipicamente regolatori di flusso) può, mediante l’opportuno inserimento di un parco batterie, far funzionare il sistema come lampade di emergenza laddove sia previsto dalla normativa vigente.
Le componenti fondamentali dei prodotti
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modulo base
Il costituente fondamentale per le varie applicazioni è un modulo di matrice switching alimentabile indifferentemente a tensione nominale di 30V ac o dc.
Per quanto attiene il funzionamento relativo ad alimentazione da tensione alternativa sinusoidale, la topologia interpretata come funzionante in modo TM (transiction mode) è foriera di assorbimento di corrente di rete praticamente sinusoidale e pertanto è caratterizzata dall’esibire praticamente cosΦ unitario.
Il modulo se alimentato in tensione continua esibisce solo funzionamento canonico tipo boost converter.
La funzione del modulo si intende come solo funzione preregolatrice.
La tensione massima di uscita è prevista inferiore od uguale a 50Vdc, il che configura con riferimento alla norma, condizioni di sicurezza esplicita verso l’utenza finale in caso di condizioni anomale dovute a contatti accidentali.
Il convertitore si interfaccia con regolatori a corrente costante che indifferentemente possono essere di tipo lineare o switching.
Per scelta di semplicità e robustezza si privilegia nella maggior parte delle applicazioni che l’Azienda propone la soluzione lineare caratterizzata da LDO (low dropout).
La topologia è interpretata in un articolato sistema di controllo che adattivamente controlla la tensione del preregolatore per ottenere la minima caduta sui regolatori di corrente.
Il circuito di controllo è dotato di sensore termico che in caso di anomalia funzionale blocca l’erogazione di corrente insieme alle strutturazioni canoniche circuitali delle protezioni da sovraccarico e cortocircuito.
Gli elementi di controllo attivo (MOSFET) interpretati come resistori variabili (funzionano sotto la soglia di pinch-off) sono dimensionati per una corrente in rapporto di 50:1 rispetto la corrente nominale!.
Ancora, tale scelta rende praticamente gratuita la possibilità di modulare l’intensità di corrente fruibile, senza alterazioni (distorsioni della forma d’onda di corrente) come nel caso di impiego di Triacs per operazioni di dimming.
Tale interpretazione, esclusi criteri di opportunità di installazione ed uso, porta a prevedere la possibilità di non avere né elettronica né tensioni significative per quanto squisitamente attiene tutta la struttura illuminante (vedi ad es. faretti per illuminazione di giardini, illuminazione da pavimento per arredo etc..) in quanto tutta la struttura di alimentazione e condizionamento è remota.
La tecnologia dei circuiti ibridi scelta per la realizzazione del modulo è foriera di assicurare quella connotazione di affidabilità realizzativa e funzionale richiesta in tali tipologie di applicazioni.
Il grado di protezione IP67 del contenitore garantisce il funzionamento in ambiente ostile.
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Le componenti di adattamento
La scelta è dettata da un insieme di considerazioni che appresso si riassumono sinteticamente.
Un impianto di illuminazione può manifestare l’esigenza di poter funzionare con la normale alimentazione di tipo alternativo monofase, trifase , con sorgenti di potenza di natura diversa, ad esempio sorgenti in cc quali batterie, a loro volta alimentabili in forme diverse (ad es. pannelli fotovoltaici).
E’ scontato che, con riferimento alle diverse applicazioni, siano possibili soluzioni, che nel senso dell’ottimo ingegneristico, individuino le relative topologie d’impiego.
La scelta progettuale è stata quella di concepire un solo modulo che funzionalmente si autoadattasse alle varie tipologie di alimentazione in un contesto di massima sicurezza funzionale e minimo stress per la parte elettronica con componentistica attiva.
Per quanto attiene l’alimentazione alternativa sinusoidale monofase qualsiasi sia la tensione d’ingresso l’adattamento avviene mediante trasformatore (per ovvi motivi di rendimento lo stesso deve avere la caratteristica toroidale). Il modulo funziona nel canonico modo TM per assicurare elevato fattore di potenza. Si riporta un tipico andamento rilevato.
L’alimentazione da sorgente trifase è fornita mediante l’inserimento di trasformatori di isolamento che mediante una opportuna soluzione (proprietaria) forniscono tensione continua su carico capacitivo puro con corrente pseudo sinusoidale (multilevel) al primario. Il modulo automaticamente funziona in regime di convertitore boost.
Si riporta in seguito un esempio di simulazione della topologia proposta relativa ad una fase e relativa corrente.
Il funzionamento in continua è ad accoppiamento diretto ed il modulo funziona semplicemente da convertitore preregolatore.
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