Neues Tool von Future Lighting Solutions bringt abstimmbares LED-Weißlicht hervor
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Realisierung in höchster Integration
Bei diesem Beispiel ergibt sich warmweißes Licht mit einer Farbtemperatur von 3250 K. Andere Farbtemperaturen sind aber auch möglich. Die vom Tool errechneten, benötigten Helligkeitswerte der einzelnen LEDs lassen sich sofort in entsprechende Tastverhältnisse (duty cycles) für die Pulsbreitenmodulation umrechnen.
Realisierung in höchster Integration
Die Realisierung ist dann z.B. mit einer neuen Variante der PSOC-Familie von Cypress Semiconductor, dem Power PSOC (Programmable System on Chip) in höchster Integration möglich. Dieser bietet neben der RGB Steuerung, verschiedenen programmierbaren Schnittstellen (DALI, DMX, etc) und »capsense«-Funktionalität auch gleich die Leistungskomponenten (Treiber und MOSFET) zum Aufbau der vier getakteten Konstantstromquellen in einem IC an.
Die Regelung findet in einem mehrdimensionalen Raum statt. Einen ersten Anhaltspunkt für die Regelungsparameter bietet die Spezifikation der LED. Die hier zu findenden Werte basieren allerdings in aller Regel auf einer Sperrschichttemperatur von 25 °C, wie sie bei der Messung und Spezifikation der LED gängig ist.
Im Betriebsfall ist die Temperatur fast immer höher, so dass die Datenblattwerte alleine nicht ausreichend sind. Das bedeutet zugleich, dass der Lichtstrom sowie die Lebensdauer sinken. Weil aber der Lichtstrom nicht für alle Farben im selben Verhältnis sinkt, ändert sich allein schon deshalb das Mischverhältnis der Spektralanteile und somit der Farbort. Zudem verschieben sich Farbort, CCT und CRI der einzelnen LEDs ohnehin mit der Temperatur.
Thermisches Management
»Dem thermischen Management und einer Regelung mindestens auf Basis der Temperatur kommt also große Bedeutung zu«, schlussfolgert Schiel, »das QLED-Tool bietet die Möglichkeit einer thermischen Simulation, mit der sich die Wärmeverteilung in der Leuchte ermitteln lässt wie auch die Grenzschichttemperaturen der einzelnen LEDs, so dass sich die Auswirkungen auf den Lichtstrom und das Farbverhalten abschätzen lassen.«
Das Tool QLED kann über Future Electronics Deutschland bezogen werden. Es steht auch ein Online Tutorial, sowie eine zweiwöchige Testlizenz über http://www.futurelightingsolutions.com/ zur Verfügung. Das CRI-Optimisation-Tool wird in Kürze über Future Lighting Systems nach Rücksprache und vorheriger Beratung zur Verfügung stehen. »Weil sein Einsatz nur nach vorheriger Beratung sinnvoll möglich ist, bieten wir es nicht als Online-Tool an«, erläutert Martin Schiel.
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