Präzise Stromerzeugung

LEDs sind aus modernen industriellen Kamera-Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Die Lichtleistung ist dabei nahezu proportional zum Strom, während die elektrische Kennlinie stark nichtlinear ist, d.h. bereits kleine Spannungsänderungen führen zu großen Strom- und damit Helligkeitsschwankungen. Ein einfacher Vorwiderstand ist daher nur für grundlegende Anwendungen geeignet und insbesondere für leistungsstarke LEDs unzureichend. In der industriellen Bildverarbeitung ist stattdessen eine präzise Stromregelung erforderlich, um konstante Helligkeit, hohe Effizienz und lange Lebensdauer sicherzustellen.

Daher stellt Gefasoft den neuen LED-Beleuchtungscontroller 4C-20A-V vor. Vier vollständig unabhängige, stromgeregelte Kanäle ermöglichen die präzise und flexible Ansteuerung mehrerer Beleuchtungen. Die Versorgung erfolgt über eine industrieübliche 24V-Gleichspannung. Herzstück des Controllers ist eine neu entwickelte Stromregelung mit nochmals verbesserter Dynamik und Stabilität. Dadurch werden extrem schnelle und reproduzierbare Schaltvorgänge sowie hohe Trigger-Frequenzen von bis zu 50kHz ermöglicht. Die Einschaltverzögerung bis zum Erreichen der voreingestellten Stromstärke beträgt dabei nur 3µs.

Hohe Leistung und Flexibilität

Der Controller deckt einen Ausgangsstrombereich von 1mA bis 20A ab und eignet sich damit sowohl für einzelne LEDs mit geringem Strombedarf als auch für leistungsstarke Lichtleisten und Flächenbeleuchtungen. Der erweiterte Ausgangsspannungsbereich zwischen 1 und 60V erlaubt den Betrieb besonders leistungsstarker Beleuchtungen, wie sie etwa in der Logistik oder bei großflächigen Inspektionssystemen eingesetzt werden. Alle vier Kanäle arbeiten vollständig unabhängig voneinander und können gleichzeitig mit maximaler Leistung betrieben werden. Zur Steigerung von Effizienz und thermischer Stabilität passt der Controller die Ausgangsspannung automatisch kanalweise an. Dadurch lassen sich unterschiedlichste Beleuchtungen parallel betreiben, etwa eine LED mit 3V auf einem Kanal und eine High-Power-Beleuchtung mit 48V auf einem anderen. Dazu Michael Stoll, Senior Account Manager bei Jumavis: „Mit dem neuen 4-Kanal Beleuchtungscontroller Lucon 4C-20A-V können wir unseren Kunden ein Produkt anbieten, welches technologisch und wirtschaftlich hochinteressant ist.“

Individuelle Kalibrierung

Jeder Controller wird werkseitig individuell kalibriert, wodurch kann der gewünschte Ausgangsstrom direkt und exakt in Milliampere vorgegeben werden. Dies gewährleistet einen sicheren Betrieb der Beleuchtung und vereinfacht die Inbetriebnahme insbesondere bei Serienanlagen. Dank seiner schnellen und stabilen Stromregelung erlaubt der Controller bei sehr kurzen Pulsen Stromspitzen von bis zu 20A, ohne die LEDs thermisch zu überlasten. Dadurch eignet er sich für Highspeed-Anwendungen, etwa zur Inspektion von bewegten Objekten auf Förder- und Fließbändern.

Ferner ermöglicht ein integrierter Webserver die Konfiguration aller Funktionen ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Software. Firmware-Updates können direkt über die Weboberfläche eingespielt werden, sodass die Nachrüstung neuer Funktionen und Optimierungen auch im laufenden Betrieb möglich ist. Für die Integration in Automatisierungs- und Vision-Systeme stehen eine UDP-Kommandoschnittstelle sowie ein SDK zur Verfügung. Über Busverbinder können bis zu 24 Geräte gekoppelt werden, die anschließend als eine logische Einheit arbeiten. Damit ist der Aufbau hochskalierbarer Beleuchtungssysteme für komplexe Inspektionsanlagen und Mehrkameralösungen mit nur einer Schnittstelle möglich.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Als äußerst präzise und stabile Stromquelle ausgelegt, demonstriert das Lucon 4C-20A-V seine Leistungsfähigkeit in Bild 3 anhand von 700.000 Wiederholungsmessungen der Pulsstromstärke an einer LED-Beleuchtung. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich der Controller neben der klassischen Ansteuerung von LED-Beleuchtungen in der industriellen Bildverarbeitung auch für weitere Anwendungen in der Prüftechnik, z.B. zur Bauteilcharakterisierung, zur Ansteuerung von Diodenlasern oder zum Betrieb von Heizelementen. Da die Entwicklung vollständig bei Gefasoft erfolgt, sind kundenspezifische Anpassungen kurzfristig realisierbar.