"Nella vita si vince proponendo o,
umilmente, in termini strutturati,
chiedendo per proporre"
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ULED dedica ingenti risorse all'attività di ricerca e sviluppo di prodotti innovativi; il personale altamente qualificato, le sue capacità tecnologiche e scientifiche, consentono di seguire con cura e professionalità lo sviluppo di progetti complessi.
Di grande attualità è il tema del "risparmio energetico" che ha portato ULED a sviluppare un progetto per "l'illuminazione a LED".
La soluzione proposta da ULED, nasce dalla necessità di ottemperare contemporaneamente alla possibilità di operare in ambienti ostili, garantire rendimenti elevati, alimentare un numero significativo di LED, ottemperare alla normativa per quanto concerne l'alimentazione in alternata, la compatibilità generica per alimentazione da fonte fotovoltaica, la necessità di garantire un elevato MTBF.
Il tutto richiede la necessità di sviluppare un esercizio progettuale diverso, ad esempio, dalla soluzione classica della topologia flyback con controllore in funzionamento transiction mode (TM).
La necessità ulteriore di pilotare più stringhe di LED, ovviamente a corrente costante, rende ancora più articolata l'interpretazione della topologia da impiegare.
In termini di schematizzazione a blocchi la figura che segue illustra il principio di funzionamento di una soluzione comunemente adottata.
Il sistema fondamentalmente consiste in convertitore AC/DC ottimizzato per quanto attiene al cos Ø ed opportunamente regolato, coniugato alla presenza di generatori di corrente costante di matrice low dropout. I generatori di corrente possono essere di matrice lineare o switching.
La soluzione da noi adottata segue in linea di principio tale contesto topologico ma con un disegno progettuale per certi aspetti irrituale.
L'atipicità consiste nell'impiego di più processi di conversione in serie che possono essere di matrice lineare o switching.
Motivazioni di mera opportunità hanno consigliato una soluzione di tipo lineare, Per le note proprietà legate ai sistemi stessi si dovrebbe ottenere un rendimento piuttosto basso.
Ovviamente l'accettazione del rischio progettuale deve essere temperato, nella classica concezione dei criteri di ottimizzazione, da considerazioni che giustifichino tali scelte.
Il primo vincolo preso in considerazione è stato quello genericamente definito come funzionamento in "ambiente ostile".
Tale aggettivazione in realtà ha una matrice di assoluta generalità ma è strettamente legata ad un contesto ancora non completamente normato e definito quale la "qualità" delle forme d'onda associate alle sorgenti di energia primaria (picchi di tensione, buchi di rete, transienti prolungati etc.).
Nel senso di scelta, soprattutto se riferito alla necessità di realizzare macchine ad elevato fattore di potenza ed in un contesto di elevata affidabilità, ci è sembrato ragionevole non affidare direttamente il processo di conversione ad una macchina strettamente elettronica, ma sottoporre il sistema ad un processo di adattamento. In termini più espliciti e riferito banalmente ad un processore funzionante ad una tensione nominale di 230Vac che prevede un processo di rifasamento attivo si è pensato alla possibilità di introdurre una struttura adattatrice tipo trasformatore.
Il principio informatore di tale scelta consiste nella considerazione ovvia di poter operare, per quanto attiene l'elettronica di potenza e di processo , con tensioni, stress sui componenti etc. , a valori tali da condensare ipotesi di MTBF ottimali, di converso, la scalatura di più processori di potenza inevitabilmente configura bassi rendimenti.
Le particolari soluzioni progettuali adottate hanno permesso di ottenere rendimenti ampiamente compatibili con le soluzioni canoniche adottate.
La particolare soluzione adottata, esibisce però significativa valenza progettuale quando la potenza richiesta per gli apparati di illuminazione diventa significativa ad es. >1KW (applicazioni per torri faro).
Per questo tipo di applicazioni, le soluzioni di tipo tradizionali, a meno dell'impiego di un numero elevatissimo di convertitori non è sintetizzabile.
La contemporanea presenza, sui circuiti, di diversi sensori di temperatura, la protezione da corto circuito, la capacità di monitorare situazioni anomale sulle stringhe dei LED, condensano la possibilità di operare in sistemi integrati che prevedono impianti di monitoraggio e/o di telecontrollo.
La tensione presente sui corpi illuminanti risulta sempre inferiore di 50Vdc , tensione connotata dal provenire da sistema con isolamento galvanico.
Di converso la tensione d'ingresso, se di matrice alternata, può essere scelta, monofase, trifase, e di valore comunque variabile.
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