Čia apie šį gaminį viskas aprašyta, tik rusų kalba.
aquabox.by/about_step1.php
На пути к совершенству: Шаг 1
В данной серии статей мы расскажем о наших новых разработках: как кубик за кубиком собирается светодиодный аквариумный свет с наилучшими характеристиками.
И так три основных постулата, явившихся основой технических требований для нашей новой светодиодной сборки - качество цветосмешения, эффективность и простота использования.
Для того, чтобы получить качественное цветосмешение (отсутствие артефактов) необходим целый комплекс технических решений. Важно как количество цветных источников света, так и их взаимное расположение относительно друг друга, так и постматериалы улучшающие цветосмешение.
Постулат первый - новый вариант нашей светодиодной сборки содержит в себе 6 цветовых каналов, каждый цветовой канал представлен парой одноименных светодиодов, разнесенных в диаметрально противоположные концы общей светодиодной группы. Взаимное расположение разноцветных групп так же выбиралось исходя из критерия максимальной сбалансированности цветовых переходов. Реализация такого подхода значительно усложняет трассировку токоведущих цепей на теплоотводящей подложке, ведь в таком случае возникает множество перекрестных соединений проводников. Далеко не каждый производитель решает эту задачу, ссылаясь на необходимость применения сложных многослойных технологий разводки проводников не оправдывающих себя, и пренебрегая данными критериями, в итоге, например, располагая набор синих светодиодов с одной стороны и красных в диаметрально противоположном конце (такая схема конечно же породит много цветовых артефактов).
Однако это не стало препятствием для нас, несколько собственных ноу-хау, и, мы разработали трассировку для требуемого расположения светодиодов без супер-технологий. В итоге имеется - полноспектральная сборка на 6 каналов, с 7 цветовыми составляющими от 400нм до 670нм с правильно сбалансированным спектром.
Постулат второй - реализация этого постулата, а именно эффективности, достигается двумя решениями:
Использование светодиодов в диапазоне высокой эффективности - в нашей новой сборке светодиоды питаются токами 350-470мА, что позволяет избегать значительного падения светового потока с ростом рабочего тока. Данный подход увеличивает эффективность использования электроэнергии минимум на 15% (а в некоторых рабочих режимах с не очень качественными драйверами до 30%). Конечно же на меньшем токе светодиод выдает меньшее количество излучения, но в нашей новой сборке количество светодиодов удвоено, что с учетом более высокого КПД работы дает больший световой поток, в сравнении с нашими предыдущими продуктами (и продуктами других производителей) имеющими одиночные светодиоды и/или эксплуатирующихся на токах 700-1000мА.
Конечно же большее количество светодиодов это более высокая стоимость изделия. Но здесь ни в коем случае не стоит забывать, что пара долларов потраченных на дополнительные светодиоды, с лихвой окупиться в ближайшем будущем при оплате потребленной электроэнергии, а так же в значительной степени улучшат параметры света.
Забегая вперед, так же скажем, что мы сэкономим эти несколько долларов на техническом решении описанном ниже.
Долой преграды между источником света (светодиодами) и их потребителями . В классической схеме светодиодного светильника между потребителем света и источником присутствуют вторичная оптика и рассеиватель. Каждый из материалов встречающийся на пути светового пучка, будь ли это наилучшая оптика или рассеиватель с максимальным коэффициентом светопропускания, отбирает часть излученного светового потока.
В данном случае мы нашли простое и гениальное решение - мы выкинули линзы из стандартной схемы организации светильника, при этом не потеряв в концентрации светового пучка. Это стало возможным благодаря новой линейке светодиодов от компании TSLC (в прошлом SemiLEDs), которая содержит те же излучающие кристаллы, облаченные в первичную оптику с углом половинной яркости в 60 градусов (см. C3535M-DNF1). Иными словами эта линейка светодиодов уже излучает сконцетрированный световой пучек, без использования вторичной оптики.
Очень хорошей новостью, так же является тот факт, что половинный угол первичной оптики составляет именно 60 градусов - самый оптимальный для формирования правильного сбалансированного света в аквариуме. В итоге, мы избавились от вторичной оптики, съедающей от 7 до 15% светопотока, тем самым еще более повысив эффективность, и, удешевив тем самым стоимость изделия, не потеряв в качестве.
Простота использования - подключение многоцветных сборок к питающим драйверам это как правило отдельная эпопея - пользователю приходиться разбираться в особенностях подключения таких сборок, вычислять необходимое количество драйверов на каждый из каналов (потому как количество светодиодов в каналах может быть разное) и тому подобное. Мы избавились от такого подхода. Подключение нашей новой сборки максимально упрощено - она имеет 6 цветовых каналов с абсолютно одинаковым количеством светодиодов в каналах. Сборки последовательно объединяются друг с другом по одноименным каналам без каких-либо исключений (ниже представлен "морской" вариант сборки).
Суммируя все вышесказанное - выбранные нами технические решения позволили разработать светодиодный продукт с улучшенной до 25-30% эффективностью излучения (в сравнении с традиционным использованием светодиодов), максимально нивелирующий артефакты смешения цветов, а так же высоким потенциалом в обеспечении правильным светом кораллов любой сложности с возможностью тонкой регулировкой спектра и интенсивности излучения.
В следующей статье мы расскажем о Шаге 2 - о том, как мы оптимизировали внутренности производимых нами светодиодных светильников - перейти к следующей статье
На пути к совершенству: Шаг 2
В данной серии статей мы расскажем о наших новых разработках: как кубик за кубиком собирается светодиодный аквариумный свет с наилучшими характеристиками.
Не секрет, что чем больше в светодиодном светильнике раздельных каналов управления, тем более сложным и объемлющим является комплект проводов, соединяющий все электрические компоненты. Как результат, у пользователя меньше шансов разобраться в эксплуатации изделия, и, вместе с этим, больше шансов ошибиться, не говоря уже о том, что обилие проводов с импульсными сигналами внутри является источником помех для остальных электронных девайсов.
Поэтому следующим шагом является оптимизация электрических соединений.
В рамках технического задания по оптимизации понимается:
минимизация длины электрических соединений
минимизация количества проводных соединений
упрощение процесса сборки светильников изготовленных на новой компонентной базе
Что дает решение по каждой из задач?
Минимизация длины электрических соединений - чем длинее провод, тем выше его сопротивление, а значит выше электрические потери. Наличие таких потерь уменьшает КПД устройства в целом. Другим побочным эффектом длинных проводов является излучение импульсных помех (ведь в цепях питания светодиодов присутствует импульсный высокочастотный ток). Длиный провод выступает в качестве излучающей антенны и чем выше его длина - тем выше его излучающая помехи способность.
Поэтому длина всех сильноточных цепей для минимизации электрических потерь и минимизации уровня излучения помех должна быть максимально уменьшена.
Минимизация количества проводных соединений - многоканальность в светильнике это источник большого количества управляющих проводов. Ведь на каждый управляемый светодиодный блок необходимо завести ровно столько управляющих проводов, сколько независимоуправляемых каналов в нем присутствует. Это легко реализуемо для стандартной схемы светильника, в которой имеется N-ое количество LED-сборок и все из них управляются синхронно. Но уже не является технически грамотным решением, когда необходимо реализовать зональное освещение (с независимым управлением как по цветовым каналам, так и по отдельным зонам). Ведь в этом случае количество проводов увеличивается пропорционально количеству локальных зон управления.
Ввиду этого необходим новый подход к организации управления отдельными светодиодными элементами.
Упрощение процесса сборки - этот факт важен как для производителя, так и для клиента, ведь чем проще сборка электронного устройства, тем меньше затраты на его производство, а значит ниже и стоимость изделия для конечного потребителя. Тем не менее этот момент не маловажен и для клиентов, осуществляющих самостоятельную сборку светильников. Ведь разобраться и запустить в эксплуатацию готовый модуль с минимальными требованиями в подключении, гораздо проще, чем разбираться в соединениях и электрических особенностях\характеристиках отдельных компонентов его составляющих. В данном случае очень очертанно верным звучит фраза: " Чем больше сделано производителем, тем проще потребителю эксплуатировать это изделие".
Реализация всех вышеупомянутых технических требований вылилась в полностью законченное устройство. Оно представляет собой пару светодиодных сборок объединенных 6-ти канальным драйвером. Вся необходимая коммутация цепей питания светодиодов выполнена на платах сборок и драйвера, и, имеет минимальную длину соединений, а так же частично экранирована металлическими поверхностями плат. В такой реализации электрические потери и побочные излучения в эфир становяться минимальными.
В качестве светодиодных драйверов выступают наилучшие на данный момент чипы от Semiconductor (NCL30160), которые имеют самый высокий рабочий КПД, а так же обеспечивают максимальный перфоманс при диммировании светодиодов (минимальные пульсации тока среди сверстников, и высокую глубину диммирования) - в паре с контроллером AquaLED8 на минимальных шагах диммирования можно установить ток на уровне меньше 1мкА.
В задачу пользователя входит лишь необходимость подвести электропитание через клемную колодку, и сигналы диммирования от контроллера через соответствующий разъем. И все - устройство готово к использованию!
Объединение нескольких модулей в единую систему реализуется очень просто. Ввиду того, что тракты питания и сигналов диммирования проходят через модуль насквозь, модули легко объединяются между собой в последовательную цепочку.
Подведем итог нашей новой разработки в виде технических характеристик:
напряжение питания 15...24В
потребляемая мощность до 40Вт
6 цветовых каналов (7 цветовых составляющих)
высокая глубина диммирования до 1:300000
увеличенная на 20-30% световая эффективность использования светодиодов в сравнении с традиционными схемами эксплуатации
простота коммутации и использования
наличие стандартного управления методом ШИМ
наличие цифрового интерфейса управления, который превращает каждый такой светодиодный модуль в индивидуальноуправляемый
Пожалуй здесь и заканчивается описание решений посвященных шагу №2 и начинается самая интересная часть, посвященная индивидуальному управлению отдельными светодиодными модулями и возможностям, которые они открывают перед пользователем. Что и будет рассмотрено в следующей статье Шаг №3
Labai ačiū ! 
