Das deutsche Unternehmen Dilitronics macht mit einer pfiffigen Idee Furore: Es hat einen Controller entwickelt, der elektrische Energie von Solarzellen speichern und bei Bedarf für die Steuerung einer LED-Straßenbeleuchtung wieder abrufen kann.
»Mit dem ESoLUX adressieren wir besonders regionale Märkte, deren Infrastruktur noch verbessert werden muss, beispielsweise im Mittleren Osten, in Südamerika und Asien«, erklärt Dilitronics’ Geschäftsführer Stephan Schulz. Mit »ESoLUX« meint Schulz einen neuartigen Controller, den Dilitronics mit großer Innovationskraft entwickelt hat. »Um den Controller trotz der hohen Funktionalität klein und kostengünstig zu halten, haben wir den ASIC DIL16CL01 entwickelt«, fügt Schulz hinzu. »Dieser ASIC ermöglicht erst die technische und wirtschaftliche Umsetzung unserer ControLED-Technologie und bildet das Herzstück unserer LED-Treibermodule.«
Auch die ControLED-Technologie selber ist eine etwas unkonventionell anmutende, aber sehr wirksame Ansteuertechnik für Hochleistungs-LEDs. So stellt der DIL16CL01 sechzehn Kanäle bereit, die jeweils eine oder mehrere LEDs mit einem zyklisch gepulsten Strom versorgen. Der Controller schaltet die Verbindung zur Batterie über einen externen MOSFET frei und integriert den Spannungsabfall am Serienwiderstand, der sehr niedrig sein darf, was die Verluste verringert. Sobald die für diesen Kanal vorgegebene Ladung geflossen ist, schaltet der Controller den Stromfluss ab, bis ein neuer Zyklus beginnt. Diese ladungsgeregelte PWM gewährleistet ein sehr homogenes Erscheinungsbild über alle 16 Kanäle - bei gleicher Stromstärke durch baugleiche LEDs ist die Zahl der emittierten Photonen praktisch proportional mit der geflossenen Ladung. Fließt zuwenig Strom oder bei offener Schleife gar keiner, schaltet der Controller den Kanal sofort aus und meldet den Fehler. Das Gleiche passiert, wenn die Referenzladung zu schnell erreicht wird, was auf einen Kurzschluss hindeutet. Jeder Kanal ist über die integrierte SPI-Bridge individuell ansteuer-/dimmbar und kann Ströme bis zu 4 A schalten. Die Flussspannung der angeschlossenen LED(-Ketten) kann passend für jede Applikation beliebig gewählt werden. Dabei ist das ControLED-Verfahren dank des geringen internen Verlustes äußert effizient.
Das Verfahren kompensiert die bei LEDs übliche Flussspannungsstreuung sehr wirksam: Der Stromunterschied bei gleicher Flussspannung darf bis zum Faktor 4 betragen. Das bedeutet im Extremfall, dass ein Kanal 1000 mA zieht und ein anderer nur 250 mA! Und indem der Stromabgleich kontinuierlich geschieht, gleicht das ControLED auch Verschiebungen durch unterschiedliche Temperaturen in Echtzeit aus. Weil außerdem ein Großteil der Elektronik im ASIC steckt, benötigt die Lösung auch nicht viele externe Komponenten, was den Schaltungsaufwand enorm reduziert.
Der ESoLUX-Solar-LED-Controller vereint erstmals alle elek-tronischen Ansteuerungselemente wie Solarpanel-Controller, LED-Treiber und Batterie-Laderegler zum intelligenten umweltschonenden Betrieb autarker Straßenbeleuchtung. Eine permanente Energiebilanzierung und eine Restlaufzeitprognose ermöglichen den dauerhaft zuverlässigen Betrieb von Solar-Leuchten. Gleichzeitig ist der ESoLUX-Solar-LED-Controller mit seinen geringen Abmessungen (132 x 69 x 25 mm) sehr kompakt und wiegt nur 82 g! Sogar mit dem IP-65-Gehäuse sind es nur rund 280 g.
Das Controller-Modul ist so entworfen, dass der Einfluss hoher Temperaturen auf die Elektronik minimiert wird. Schulz: »Zum Beispiel nehmen wir den LED-Treiber aus der Light Engine, die im Betrieb die heißeste Systemkomponente ist. Durch den Einsatz hoch qualitativer Bauteile gewährleistet Dilitronics die Betriebssicherheit des ESoLUX zusätzlich.« Das ist wichtig, denn die betriebenen Light Engines haben oft eine sehr hohe Lebensdauer. Schulz verfolgt ein ambitioniertes Ziel: » Wir streben für die Elektronik gleiche Servicezyklen an, wie sie heute für die Light Engines gelten.«