Уличные блоки питания для применения при низких температурах

Уличные блоки питания для применения при низких температурах

Мар 28 • Разработка и проектирование, Статьи • 3822 Просмотров •

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (3 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...

В статье рассказывается про уличные блоки питания для применения при низких температурах. Это особенно актуально, если требуются уличные блоки питания для российского климата.

Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №1 2015

 

Джен Кинг

Джен Кинг, по материалам доклада «Основные тенденции развития рынка линейных ламп-ретрофитов на конференции SSL RUSSIA 2014»

Записал Антон Шаракшанэ, iva2000@gmail.com


Компания Inventronics — международная компания со штаб-квартирой в Китае, специализирующаяся только на разработке и производстве источников питания и LED-драйверов. Ежемесячно компания отгружает 300 000 единиц продукции и с каждым кварталом этот объем растет. Компания предлагает самый широкий в индустрии спектр продукции с пятилетней гарантией.

Основные применяемые технологии: многоканальность, активный корректор мощности, управляемый выходной ток, высокая эффективность, диммирование через интеллектуальные системы управления, высокое входное напряжение, интеллектуальная компенсация светового потока.

 

Уличные блоки питания: проводимые тесты

• Engineering validation test (EVT) — включает функциональную проверку и проверку соответствия спецификации инженерного прототипа.
• System Verification Testing (SVT) — проверка соответствия продукта спецификациям.
• Design verification test (DVT) — интенсивная программа объективной, всесторонней проверки всех технических характеристик продукта, в т.ч. функциональное тестирование, тестирование производительности, климатические испытания, испытания на механическую прочность, длительный прогон при 100% нагрузке, определение среднего время наработки на отказ, тесты на электромагнитную совместимость, испытания на IP66-68, испытания на безопасность и сертификация.

 

Уличные блоки питания: сертификация

Компания получает сертификаты безопасности на свою продукцию в лабораториях по стандартизации и сертификации авторизованых компанией по стандартизации и сертификации в области техники безопасности Underwriters Laboratories Inc (США), международным концерном по предоставлению независимых аудиторских услуг T?V Rheinland Group (штаб-квартира в Кельне) и Международной электротехнической комиссией. Виды и количество сертификатов безопасности по состоянию на апрель 2014г отражены на рисунке ниже.

 

Светодиодные трубки имитирующие люминисцентные лампы с широким светораспределением в типичном светильнике менее эффективны

Светодиодные трубки имитирующие люминисцентные лампы с широким светораспределением в типичном светильнике менее эффективны

 

Уличные блоки питания: особенности производства

Производство занимает 12666 м. кв, сертифицировано по ISO9001/ISO14001 и имеет собственную систему контроля качества с отслеживанием процессов. Высокая культура производства включает в себя анти-ESD контроль, соответствие директиве, ограничивающей содержание вредных веществ RoHS и соответствие регламенту Европейского союза REACH, регулирующего оборот и регистрацию всех химических веществ.

 

Уличные блоки питания: необходимость в источниках питания, способных работать при низких температурах

В России уличные блоки питания, предназначенные для работы при пониженных температурах, востребованы на железных дорогах при освещении платформ, путей и погрузочных станций. На газовых и нефтяных месторождениях, на индустриальных территориях в северных регионах. На трассах, в туннелях, на придомовых территориях, парковках и на городских улицах в заполярье.

Обычные температуры, на которые рассчитаны уличные блоки питания ограничены температурой -40°С. В некоторых российских регионах применять такие драйверы очень рискованно, так как при еще более низких температурах значительно вырастет процент выхода этих источников из строя.

Проблемы, которые необходимо решить при разработке уличных блоков питания для низких температур

• Снижение емкости конденсаторов и рост эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) при низких температурах. Причем, если емкость снижается не сильно, то ESR при снижении температуры растет стремительно (см. рис. ниже). Пример проблем, возникающих при росте ESR выходного каскада светодиодного драйвера — рост пульсаций выходного напряжения и пульсаций светового потока. Значительные пульсации в т.ч. могут привести к нестабильной работе драйвера.

 

Уличные блоки питания: снижение емкости и рост эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов при снижении температуры

Уличные блоки питания: снижение емкости и рост эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов при снижении температуры

 

Уличные блоки питания: снижение емкости и рост эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов при снижении температуры

Уличные блоки питания: снижение емкости и рост эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов при снижении температуры

 

• Проблема прочности паяных соединений, которые испытывают большой стресс при экстремально низких температурах и большие механические нагрузки при термоциклировании. Решение состоит в использовании паяльных материалов высокого качества и специальном покрытии пинов паяемых соединений, что делает паяные соединения более прочными.
• Проблема правильного выбора заливочных материалов. При температурах ниже температуры стеклования полимеры переходят из высокоэластичного состояния в стеклообразное, заливочные компаунды становятся жесткими и оказывают значительное механическое воздействие на компоненты. В том числе под действием периодической механической нагрузки могут разрушиться или размагнититься магнитные составляющие. Дополнительная нагрузка ложится и на все паяные соединения. Наше решение состоит в использовании мягких заливочных материалов, дающих меньшую нагрузку на компоненты.
• Проблема изоляции кабелей. Материал изоляции становится хрупким при низких температурах. Обычно уличные блоки питания и их кабели рассчитаны на температуры до -40°С и при более низких температурах могут быть использованы только при фиксированной инсталляции без дополнительного механического воздействия и без перемещения после установки.
• Проблема герметичности уплотнительных колец, которые, как и кабели, в большинстве случаев тестируются при -40°С. Для меньших температур требуется специальная разработка уплотнителей.

 

Уличные блоки питания: предварительный прогрев источника

Если температура хранения источника питания может быть достаточно низкой, то проблему обычно вызывает именно работа при низкой температуре, и она решается предварительным прогревом источника, включаемого на морозе. Вариантов предварительного прогрева несколько:
• Внешний предварительный прогрев. Это быстро, но очень дорого, неудобно и для инсталляции системы внешнего прогрева нужно дополнительное пространство.
• Самостоятельный прогрев. Для предупреждения очень большого температурного стресса уличные источники питания могут быть включены вначале на малый ток, например, на 10% от номинального. И затем очень медленно выведены на номинальный. Достоинство такой схемы в простоте, недостаток в большом времени, необходимом для прогрева источника, в том числе при высоких температурах окружающей среды.
• Решение — использование микроконтроллера для определения температуры окружающей среды и изменение алгоритма работы драйвера. В т.ч. увеличивая время мягкого старта при низких температурах для минимизации риска повреждения. И наоборот, чем выше температура окружающей среды, тем быстрее ток, выдаваемый источником, выйдет на номинальное значение (см. рис. ниже). Такое управление источником не исключает необходимость в подборе компонентов, подходящих для низких температур и низкотемпературные испытания источника на надежность.

 

Мягко включаем уличные блоки питания. Чем выше температура окружающей среды, тем за меньшее временя ток увеличивается до номинального значения

Мягко включаем уличные блоки питания. Чем выше температура окружающей среды, тем за меньшее временя ток увеличивается до номинального значения

 

 

 

 

ЮЕ-Интернейшнл - поставляет уличные блоки питания и является официальным дистрибьютором компании INVENTRONICS

ЮЕ-Интернейшнл – поставляет уличные блоки питания и является официальным дистрибьютором компании INVENTRONICS

 

 

 

 

 

Похожие Записи

Комментарии закрыты.

« »

(function (d, w, c) { (w[c] = w[c] || []).push(function() { try { w.yaCounter33329553 = new Ya.Metrika({ id:33329553, clickmap:true, trackLinks:true, accurateTrackBounce:true, webvisor:true }); } catch(e) { } }); var n = d.getElementsByTagName("script")[0], s = d.createElement("script"), f = function () { n.parentNode.insertBefore(s, n); }; s.type = "text/javascript"; s.async = true; s.src = "https://mc.yandex.ru/metrika/watch.js"; if (w.opera == "[object Opera]") { d.addEventListener("DOMContentLoaded", f, false); } else { f(); } })(document, window, "yandex_metrika_callbacks");