LED-lys stormer frem på markedet, hvor det især erstatter de kviksølvholdige sparepærer. Men LED-lyset har brug for egen strømforsyning, der typisk indbygges i en almindelig krone-pære eller et lysstofrør og derfor skal være små og holdbare.På DTU Elektro har ph.d.-studerende Mickey Madsen udviklet en innovativ strømforsyning, der er skrumpet ca. 80 pct. i størrelse og materialeforbrug og dermed også væsentligt i pris sammenlignet med dagens standard.
Tricket i den nye strømforsyning er at øge switch-frekvensen fra normalt 100-200 kHz til 30-60 MHz. Når frekvensen stiger, risikerer man at brænde halvlederne af, fordi der afsættes en masse energi i halvledernes små paracit-kapaciteter, hver gang de tændes og slukkes. Men det problem har Mickey Madsen fundet en løsning på:
»Ved at anvende kredsløbs- topologier, der normalt bruges til radiokommunikation, er det muligt næsten at eliminere switch-tabene. Foruden nogle detaljerede formler, der giver et indledende design, har det krævet en række opfindelser samt meget knowhow at opnå høj effektivitet ved disse frekvenser. Med så høj switch-frekvens skal switchen tændes og slukkes med nanosekunders præcision,« fortæller Mickey Madsen.
Den meget høje frekvens gør, at flere af de traditionelle komponenter kan ændres. For eksempel kan spolerne laves uden kernemateriale eller lægges i selve printet. Derved undgås brug af sjældne jordarter og bekymringer for forsyningssikkerhed af disse, og desuden kan elektrolytiske kapacitorer udskiftes med keramiske.
Strømforsyningen dør først
»De fleste strømforsyninger i LED-belysning holder op med at fungere lang tid før lyskilden i LED’en. Det skyldes især, at elektrolytten i kapacitorerne tørrer ud. Det slipper vi for med de keramiske,« forklarer Mickey Madsen.
Derved forøges LED-pærernes levetid væsentligt ved, at strømforsyningen ikke dør før lyskilden, som er tilfældet i den nuværende teknologi. Effektiviteten af strømforsyningen ligger på omkring 87 procent på nuværende tidspunkt, og Mickey Madsen forventer at ramme 90 procent inden august.
Sideløbende med den teknologiske udvikling er Mickey Madsen godt i gang med at transformere de små strømforsyninger til et kommercielt spinout, som får navnet Nordic Power Converters. Prototyper af strømforsyningen er netop nu ude hos en række af de store producenter af LED-teknologi.
Teamet er nu vokset med fire forskere, og til at hjælpe med at udvikle forretningen, lede virksomhedsdannelsen og håndtere nye investorer har Mickey Madsen allieret sig med den erfarne virksomhedsudvikler Regnar Paaske:
»Vi har indledt dialog med forskellige potentielle investorer i ind- og udland. Eftersom teknologien har globalt potentiale, har vi positiv interesse og feedback fra investorer i Silicon Vally og Seattle samt flere danske investorer. Vi planlægger at gennemføre første investeringsrunde senest i løbet af efteråret,« siger Regnar Paaske.
Indtil da kører projektet på DTU Elektro og er finansieret af en række projekter, bl.a. et projekt støttet af Højteknologifonden, Grundfos og en række andre danske virksomheder samt et EU-projekt under Copenhagen Cleantech Cluster.
»Det er ikke forventningen, at vi selv skal stå for produktionen. Vi ser på forskellige modeller, men lige nu ser det mest ud til, at strømforsyningen vil blive produceret af andre på licens,« fortæller Regnar Paaske.
På DTU Cleantech Bazar 22. maj kan interesserede møde Nordic Power Converters.
Leave a Reply