JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
torsdag 20 juni 2019 VECKA 25

Arbogaföretaget Optoga har utvecklat en lysdiodsmodul som både integrerar smart kommunikation och kan driva LED-matrisen med 230 V direkt från elnätet. Beställningen kom för ett år sedan – från en av världens större armaturtillverkare. I mars ska modulen vara redo att börja installeras på hotell. Då är den dessutom radikalt energi­snålare än dagens alternativ.

– Detta är jätteroligt. Alla blir otroligt förvånade när de inser vad vi kan åstadkomma, säger Stefan Larsson, vd på Optoga.

Kommentaren kommer spontant på frågan om vilken respons han nåtts av när han åkt runt i Europa för att sälja in den nya modulen till större armaturtillverkare. På kort tid har han hunnit med att besöka Italien, Spanien, Grekland, England och Danmark.

Stefan Larsson

– Hittills har det varit ett problem med Dali eftersom sådana lösningar tar väldigt stor plats. Nu behövs inget special utan man kan faktiskt utveckla snygg design även för detta.

Dali är den kommunikationsstandard för belysningssystem som är helt dominerande i professionella sammanhang, och det Optoga använder i modulen. Dali är trådbunden, mycket stabil och väldigt utbredd i framförallt Europa, men även längre söderut.

– Du måste komma ihåg att installatörer inte ska behöva vara ingenjörer för att få belysningen att fungera, det ska bara fungera. Det har Dali till tämligen stor del lyckats med, konstaterar Stefan Larsson.

Samtidigt brottas belysningsindustrin, som nämnts, med klumpiga lösningar. De består av ett stort antal små lysdioder och en mängd jättestora burkar som tar hand om kommunika­tionen och drivningen av LED:arna.

– Nu har vi byggt in allt i ett pyttelitet format. Vi har hållit på i ett år och det har varit väldigt, väldigt hemligt.

Optogas snygga LED-modul.

I uppdraget ingick att skapa en extremt energisnål och funktionell drivning som inte gör avkall på detaljer som färgåter­givning och färgtemperatur – och inte heller är dyrare än konventionella LED-drivare.

Resultatet är en sexkantig modul, cirka 6 millimeter hög och 50 millimeter i diameter, som kombinerar lågspänning för att driva en processor och växelspänning på 230 V för att driva lysdioderna. Skapelsen, döpt till Clara, kräver således ingen transformator mellan elnät och lysdiod.

Enkelt förklarat går det till så att växelspänningen först likriktas. Därefter delas spänningen upp i fyra delar om cirka 60 V, som driver LED-matrisen. Det är en vanlig så kallad COB – Chip on Board – med många små dioder på ett kretskort.

En utmaning i konstruktionsarbetet har varit att skapa en helt säker lösning – det är ju ändå 230 V som skickas rakt in i lysdioden. Här har Optoga valt att inte använda ett kretskort i FR4, som annars är det vanligaste materialet.

Nackdelen med FR4 är den väldigt dåliga värmeledningen. Det gör materialet olämpligt eftersom det är väsentligt att lysdioden och övriga komponenter håller sig inom angiven arbetstemperatur för att modulen ska fungera tillförlitligt.

– Vi har istället valt att jobba med aluminiumkretskort med ett inbyggt säkerhetsskikt som har bra värmeöverföring, tål värme och inte bryts ner av höga spänningar.

Det handlar om ett mycket tunt säkerhetsskikt. Så konstruktionen har skapat en del oro hos vissa potentiella kunder. Ingen vill ju riskera att få ut en växelspänning på 230 V i armaturen.

– Så är det. Många direkta AC-lösningar har dessutom rykte om sig att vara känsliga för överspänningar, men det har vi utvecklat skydd mot under lång tid.

– Vi testar enligt gällande standard hos Intertek, som är oberoende. Dessutom har vi själva testat mönsterkortens isolerande skikt innan produktion på spänningar mellan 3 000 och 4 000 V, så vi vet att vår konstruktion är säker när sedan komponenterna monteras.

VARFÖR DALI?

Elektroniktidningen ställer tre frågor till Stefan Larsson:

Varför har ni valt Dali-protokollet?
– Dali har funnits läge och är enormt etablerat bland alla installatörer och elektriker. I professionella sammanhang finns inget alternativ idag.

Hur är det med standarder som Zigbee eller Bluetooth Mesh?
– Trådlösa protokoll kommer säkert att ha en viktig betydelse i fram­tiden, men det tar nog en tid innan de är etablerade och standarder är fastställda. Trådlöst är åtminstone just nu mer för konsumentmarknaden.

Hur utbrett är Dali idag?
– Jag skulle säga att större kontor och hotell har mellan 10 och 20 procent Dali-baserat, sen finns det en mängd speciallösningar som nattbelysning och olika nödbelysningar. Men med Dali2 kan man helt plötsligt få in allt i samma lösning utan att det skapar problem på grund av att de olika delarna inte är kompatibla.

Processorn som sköter kommunikationen med belysningen matas separat via Dali-bussens 16 V, vilken konverteras till 3,3 V.

Ytterligare en detalj som slukat många timmar i labbet har varit att skruva ner effektförbrukningen i standby. Här har målet varit att redan i förtid nå de skärpta krav som EU planerar att ställa på elektronikprodukter, exempelvis mobilladdare.

Idag säger regelverket att en helt avstängd elektronikenhet ska dra under 0,5 watt. Inom kort kommer en ny standard som anger ett maxvärde på 0,35 watt.

– Det måste vi ligga under. För att visa att vi ligger före har vi utvecklat en enhet som bara drar 0,25 watt i standby, konstaterar Stefan Larsson.

Energimässigt gör det stor skillnad för ett större hotell som kan ha tiotusentals lampor. Samtidigt kan en och samma Dali-buss, med sina 16 V och 250 mA, driva betydligt fler enheter om de drar rejält lägre effekt.

Parallellt med detta arbetar EU-organisationen Lighting Europe – som styr regelverket för belysning – med att få fram protokoll som sänker energi­förbrukningen ytterligare. Det handlar om att ljuset ska vara där du är. Lamporna ska exempelvis släckas när du går ut ur ett rum och tändas när du kommer in. Enligt Lighting Europe är det en åtgärd som kan sänka energiförbrukningen hos en belysningslösning med hela 80 procent.

– Den möjligheten ger vår lösning som är kompatibel med Dali2 redan nu, påpekar Stefan Larsson.

Dali2 är en nyare variant av Dali-protokollet som är på väg ut på marknaden. Den främsta skillnaden är mjukvarustackens uppbyggnad som gör att allt kan verifieras enklare.

I den första Dali-versionen låg fokus enbart på standardisering av drivdon till armaturer. Med Dali2 har protokollet utökats till att omfatta styrsidan. Det betyder att man även standardiserat komponenter som till exempel potentiometrar, tryckknappsmoduler samt ljus- och närvarosensorer.

Denna artikel har tidigare publicerats i magasinet Elektronik­tidningen. För dig som jobbar i den svenska elektronik­branschen är Elektronik­tidningen gratis att prenumerera på – våra annonsörer betalar kostnaden.
Här ansöker du om prenumeration (länk).

Med den nya modulen vänder sig Optoga mot något som benämns ”courtesy light” men också annat som behövs på hotell, kontor och andra platser. Här handlar det om att vässa lite mer på tekniken för att skapa ett funktionellt och inbjudande ljus.

– Vi har bytt fokus. Vi var tidigt ute med lysdioder och fick snabbt volymer. Ni har ju själva skrivit om våra relationer med Ikea och annat, men för nästan två år sedan avslutade vi våra kontakter med konsument­industrin eftersom vi såg att det är svårt att konkurrera i det segmentet med billigt från Kina och Indien.

– För oss handlar det nu om att leverera nya spännande produkter som vi kan ta betalt för.

På företagets kompetenslista står sedan tidigare trådlöst och ett flertal flimmerfria (flicker free) lösningar. Nu kan även Dali adderas till listan, och härnäst ska Optoga integrera Dali i ett flertal andra plattformar än den lilla sexkantiga LED-modulen som just nu står i rampljuset. Det handlar om lysrörsarmaturer, fasadlampor och annat som ska börja kommunicera.

Vem den ursprungliga uppdragsgivaren är kan Optoga inte avslöja. Klart är dock att det är en stor tillverkare av belysningsarmaturer.

– Vi kommer att ­leverera LED-moduler i företagets namn, vilket är ganska vanligt i vår bransch.

Planen är att de först modulerna ska börja installeras på hotell redan i mars – mer kan Stefan Larsson inte avslöja.

– Men vi har finansierat hela utvecklingen själva och kan sälja detta fritt. Vi tillverkar och leverera, säger Stefan Larsson, och konstaterar:

– Det vi utvecklat är sannolikt världens mest kompakta Dali2-nod med integrerad ljuskälla. Oss veterligen finns inget som ens är i närheten avseende storlek, effektförbrukning, ljusprestanda och pris.

MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)