SSL Tool Center – narzędzia wspomagające projektowanie systemów oświetleniowych z LED

 

Postęp technologii produkcji diod świecących mocy zaowocował systematycznym wycofywaniem z produkcji tradycyjnych żarówefk. Wygoda użytkowania starych źródeł światła została jednak okupiona koniecznością prowadzenia bardziej wnikliwej analizy projektów systemów oświetleniowych opartych na diodach LED. Aby ułatwić pracę inżynierom powstają odpowiednie narzędzia programowe. Jednym z nich jest SSL Tool Center.

 

 

Firmy specjalizujące się w dystrybucji podzespołów elektronicznych przywiązują dużą wagę do jak najpełniejszej obsługi klientów. Wiąże się z tym nie tylko działalność stricte marketingowa, ale też szeroko pojęte doradztwo techniczno-handlowe. Przykładem może być dobrze znana wszystkim elektronikom firma dystrybucyjna Future Electronics, oferująca półprzewodnikowe i bierne elementy elektroniczne. W jej skład wchodzi kilka jednostek specjalizujących się w wąskiej tematyce, co zapewnia wysoką jakość obsługi klientów. Wśród nich jest Future Lighting Solution – firma, która jak wynika z nazwy zajmuje się dystrybucją elementów przeznaczonych dla szeroko rozumianej techniki oświetleniowej LED i wsparciem technicznym w tym zakresie. Liczne przedstawicielstwa oraz biura handlowe rozrzucone po całym świecie zapewniają dobrą współpracę z klientami. W epoce Internetu bezpośredni kontakt z nimi nie zawsze jest konieczny. Wykorzystując ten fakt, Future Lighting Solution udostępniła na swojej stronie interesujące narzędzia wspomagające projektowanie LED-owych systemów oświetleniowych. Jest to zestaw kilku skryptów i programów wykorzystywanych do prototypowania i rozwijania rozwiązań dotyczących oświetlenia LED ( Solid-State Lighting – SSL). Komplet narzędzi nosi nazwę SSL Tool Center. Część z nich występuje w postaci skryptów wykonywanych w trybie on-line, nie wymagających instalacji oprogramowania na własnym komputerze. Jedynym warunkiem korzystania z nich jest rejestracja.

 

Usable Light Tool

Drugie z dostępnych narzędzi – Usable Light Tool dokonuje porównania dwóch rozwiązań instalacji oświetleniowych zrealizowanych w oparciu o różne diody. W obliczeniach są uwzględniane elementy Power LED produkcji Philips Lumileds występujące w kilku rodzinach i typach. Są one wybierane w oknie danych wejściowych. Podobnie jak w poprzednim przypadku, do porównania należy jeszcze wybrać algorytm optymalizacji (dla maksymalnego, optymalnego i minimalnego prądu), określić liczbę diod, typ płytki modułu, zdefiniować parametry radiatora, a także wprowadzić ewentualnie kilka dodatkowych parametrów uzupełniających dane katalogowe. Obliczenia są inicjowane po naciśnięciu przycisku ekranowego Analyze Power LED , co powinno nastąpić dopiero wtedy, gdy zostaną wprowadzone wszystkie dane wejściowe.

 

Rys. 4. Numeryczne i graficzne wyniki obliczeń uzyskane przez Usable Light Tool

Rys. 4. Numeryczne i graficzne wyniki obliczeń uzyskane przez Usable Light Tool

 

 

I w tej symulacji wyniki są podawane w postaci tabelarycznej (rys. 4), a dodatkowo jest tworzona seria wykresów przedstawiających zależności kilku parametrów od prądu, temperatury otoczenia, rezystancji termicznej radiatora, nominalnego napięcia złączowego LED-ów, nominalnego strumienia świetlnego. Obliczanymi parametrami są m.in. strumień świetlny, wydajność, moc, temperatura złącza.

SSL Designer

SSL Designer to swego rodzaju kalkulator, który na podstawie założeń do projektowanego oświetlenia pozwala określić minimalną liczbę diod świecących oraz warunki ich sterowania. Obliczenia przebiegają wieloetapowo. W kolejno wyświetlanych tabelach użytkownik wprowadza parametry, m.in. charakter oświetlenia, koszt energii elektrycznej, temperaturę otoczenia, czas aktywności oświetlenia w ciągu dnia i tygodnia, żądaną skuteczność oświetlenia. Taki zestaw danych może być zapisywany na dysku jako własny scenariusz do ewentualnego wykorzystania w kolejnych projektach. W obliczeniach instalacji oświetleniowej dopuszczalne jest definiowanie kilku stref zapewniających założone natężenie oświetlenia (rys. 1). Strefy takie mogą mieć kształt koła lub prostokąta z jednolitym lub niejednolitym natężeniem oświetlenia.

 

Rys. 1. Skrypt wykorzystywany do obliczania parametrów systemu oświetleniowego z dwoma strefami o niejednorodnym natężeniu światła

Rys. 1. Skrypt wykorzystywany do obliczania parametrów systemu oświetleniowego z dwoma strefami o niejednorodnym natężeniu światła

 

 

W kolejnym etapie obliczeń wybierana jest rodzina i typ diod Power LED, które zostaną wykorzystane do realizacji instalacji oświetleniowej. SSL Designer podpowie jakiego rodzaju radiator będzie niezbędny, pomoże ustalić jego wymiary (rys. 2). Na podstawie automatycznie dobranych danych katalogowych diod Power LED zostanie utworzony raport zawierający parametry zaprojektowanej instalacji oświetleniowej (rys. 3).

 

Rys. 2. Przykładowe obliczenia radiatora

Rys. 2. Przykładowe obliczenia radiatora

 

 

Rys. 3. Raport z wynikami obliczeń systemu oświetleniowego wykorzystującego diody Power LED

Rys. 3. Raport z wynikami obliczeń systemu oświetleniowego wykorzystującego diody Power LED

 

 

Pracę programu SSL Designer kończy porównanie rozwiązań opartych na tradycyjnych żarówkach oraz diodach LED. Z tabeli wynikowej dowiadujemy się jakich oszczędności można się spodziewać po zastosowaniu nowoczesnego oświetlenia diodowego, nawet z uwzględnieniem różnic w emisji CO2 do atmosfery.

O autorze