LedControl DC——第4类、PL e和SIL 3等级的紫外LED控制
LedControl DC是一款导轨式控制器,用于一个紫外LED模块,具备2至100%的调光功能、内置定时器和连续运行模式;联锁和触发输入均实现电气隔离。配合PL+扩展模块及适当的接线,本产品符合EN ISO 13849-1标准第4类/PL e等级以及EN 62061标准SIL 3等级的安全功能要求——为在机械指令2006/42/EC下安全设计紫外系统提供了基础。
LedControl DC采用24 VDC安全特低电压(SELV)供电。其所控制的LED模块同样采用SELV供电,并可在发生故障时完全关闭。如需实现特定性能等级,可通过PL+扩展模块实现。若能排除控制电路至LED模块之间以及传感器电路中的交叉短路,PL+可满足EN ISO 13849-1标准第4类/PL e等级以及EN 62061标准SIL 3等级的要求。
我司所有LED模块均可与LedControl DC及PL+扩展模块搭配使用。
作为一款具备功能安全性能的紫外LED控制单元,LedControl DC适用于将辐射关闭作为防护功能一部分的应用场景。
LedControl DC 技术数据
| UV-LED模块数量 | 1 |
| 功能 | 调光 2~100%,定时与连续运行 |
| 显示屏 | 图形化,128 × 64 px |
| 连接方式,标准 | 互锁 |
| 连接方式,PLC选件 | 触发(开/关)与调光输入(0~10 V),共用,电气隔离 |
| 信号,PLC选件 | 24 V,最大5 mA |
| 编程接口 | RS485、RS232或USB,可选 |
| 开启时间 | 施加电压后 < 2 s |
| 安装方式 | DIN导轨 |
| 尺寸,约 | 10.5 × 7.0 × 21.5 cm |
| 冷却方式 | 被动式 |
| 工作温度 | 5~40 °C |
| 存储温度 | -10~60 °C |
| 湿度 | 低于80%,无冷凝 |
| 电源 | 24 VDC,10 W |
| 安全监控 | 过温,LED常闭 |
连接与配置
操作 LedControl DC 和 LED 模块各需要一台直流电源。在 24 V 辅助电压下,LedControl DC 需要 10 W 的输出功率;LED 系统所需的输出功率则取决于具体模块,介于约 20 W 至约 2000 W 之间。

下例展示了带自动启动功能的双通道安全门监控。与单纯分离直流电压相比,其优势在于对外部接触器的监控。只要能够排除执行器控制回路和传感器回路中的交叉故障,该示例即适用于最高 4 类、PL e(EN ISO 13849-1)或 SIL 3(EN 62061)。

借助 PL+ 扩展模块,我司可提供所有组件的预装配版本,方便贵司简便地集成到设备中。
与LedControl DC相匹配的LED系统分别设有独立的电源接口和控制接口。LED系统内置一个七芯M23法兰插头用于电源连接;控制信号则通过另一个独立的十二芯M23法兰插头传输。
提供带插座和开放式电缆末端的预装配电缆套件。标准长度为10 m;如有需要,也可提供其他电缆长度和中间插座。
PLready安全选件
为使机器安全并符合机械指令2006/42/EC的要求,控制系统中需要设置安全功能。通常针对每项安全功能都要确定所需性能等级PLr。这正是紫外线装置面临的首个难点:必须确定伤害的严重程度、暴露的频率和持续时间,以及紫外线危害的可避免性。
短期内,皮肤受到紫外线照射会导致红斑、弹性组织变性和皮肤癌;眼睛受到照射可能导致光角膜炎、结膜炎和白内障。皮肤癌是一种严重且通常不可逆的伤害。
关于人工光辐射的指令2006/25/EC允许在每日暴露限值30 J/m²以内进行规律性暴露。因此,无需将暴露降至绝对零,通过控制暴露的持续时间和强度即可降低伤害的严重程度:若遵守该限值,可以预期健康成年人反复暴露也不会产生急性有害影响。若发生故障,短时间暴露可能引起轻微红斑等可逆伤害。然而,这一界限并不可靠,因此在任何情况下都需要采取措施并设置安全功能。
对于已建成的装置可以进行测量;而在规划阶段则无法测量,或需额外投入才能测量,因此往往要求更高的PLr。这正是LedControl和PLready选项的用途所在——从规划阶段起即可满足这一需求。
PLready安全选项适用于最高符合EN ISO 13849-1标准的PL等级4和符合EN 62061标准的SIL 3,前提是可以排除LED模块控制电路和传感器电路中的交叉故障。
该选项采用48 VDC的安全特低电压(SELV),通过外部电路实现安全隔离,并可在发生故障时将LED模块完全关闭。
用于性能等级的可选关断功能通过外部触点将LED模块分离:

下面的示例展示了一种带自动启动功能的双通道安全门监控。与简单地分离直流电压相比,其优势在于对外部接触器的监控。只要能够排除执行器控制回路及传感器回路中的交叉故障,该示例即适用于最高第4类、PL e(EN ISO 13849-1)或SIL 3(EN 62061)。

LedControl DC 的远程控制
LedControl DC可通过可选的编程接口进行控制——根据需要选用USB、RS485或RS232。通信采用ASCII,以下以"开启"为例:
- 控制端发送:
LOnOff:1! - LedControl应答:
LOnOff: 1 (CRC-16)
每个通道均可单独控制。我司还提供用于即时测试编程接口的远程软件。
通过PLC接口选件,可设置和查询LED功率(0~10 V)、开关状态(触发输入24 V)以及运行状态(触发输出24 V)。凭借其稳健的信号,该选件适合简便地集成到生产线中。
控制采用简短的ASCII指令进行,以下为部分示例:
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| LAnzahlCH? | 查询已连接的通道 |
| LSelect: 0 1 !? | 设置激活的通道 |
| LPowerSet: 000.0 033.7!? | 设置功率 |
| LTriggerOnOff: 11!? | 激活触发输入 |
| LFirmware? | 查询固件版本 |
测试与控制软件可显示各通道的强度和状态,可单独切换通道,设置定时器和预设值,并记录与设备的通信过程。

安全须知
该设备发出紫外A(UV-A)和蓝光。紫外辐射是不可见的。任何可见光都只是由该辐射激发的荧光,通常比激发它的紫外辐射弱得多。该设备的辐照度比阳光强数百倍。
紫外A辐射可导致眼睛晶状体白内障和视网膜炎症。操作设备时请务必佩戴合适的紫外防护眼镜。紫外A还会导致皮肤变色和皮肤老化;请根据辐照剂量使用合适的衣物、手套及其他个人防护装备。
本设备根据DIN EN 62471:2009-03《灯和灯系统的光生物安全性》进行设计和分类;LED模块属于风险组3。请勿直视LED,并避免皮肤长时间暴露于紫外辐射下。
我司很乐意为贵公司在建立紫外线工作场所以及根据DIN EN 14255:2005进行风险评估方面提供支持。
订购编号、供货范围、附件及型号
| 版本 | 订购号 |
|---|---|
| LedControl DC | 860610DC |
LedControl DC 以 24 V 驱动一个紫外LED模块,安装于DIN导轨上。
供货范围:LedControl DC、接口分配说明、操作手册以及所订购的选配件。下单时请注明LED类型、波长,如适用还请注明光学元件及选配件。
| 名称 | 订购号 |
|---|---|
| PL+ 安全扩展 | 860609PLDC |
通过该扩展,控制系统可达到符合ISO 13849标准的性能等级e(Performance Level e)以及SIL 3。
| 选项 | 订购号 |
|---|---|
| 编程接口 RS485 * | 860609-RS485 |
| 编程接口 RS232 * | 860609-RS232 |
| 编程接口 USB * | 860609-USB |
| 测试与控制软件 | 860609-SW |
| PLC接口选项(I/O) | 860609-CP |
* 含PLC接口选项。
| 名称 | 订货号 |
|---|---|
| 电缆套件,10 m | 860609CDC |
该电缆套件包含预装配的电缆,两端分别带有插座和开放式电缆端,用于电源和控制连接;标准长度为10 m。如有需要,也可提供其他电缆长度和中间插座。
| 系列 | 说明 |
|---|---|
| UV-LED series L | 五种尺寸的大功率紫外LED模组 |
| UV-LED series SFL | 三种尺寸的紫外LED泛光灯 |
| UV-LED Spot P | 紫外LED点光源 |
各模组的订购号列于其各自的页面:series L、flood lamp SFL 和 Spot P。它们提供五种波长:365、385、395、405 和 450 nm。
LedControl DC 的连接
LedControl DC 和 LED 模块的运行各需要一个直流电源。LedControl DC 所需的 24 V 辅助电压的输出功率为 10 W。
LED 系统所需的输出功率取决于 LED 系统,大约为 20 W 至约 2000 W。相关技术数据请参见 LED 系统的数据表。
对于具有自动启动功能的双通道安全门监控,LedControl DC 最高可达到 4 类 / PL e(EN ISO 13849-1)和 SIL 3(EN 62061)。连接示例见「连接与配置」手风琴栏目。
与仅仅分离直流电压相比,其优势在于对外部接触器的监控。如果可以排除执行器控制线路和传感器电路中的交叉短路,该连接示例最高适用于 4 类,PL e(EN ISO 13849-1)或 SIL 3(EN 62061)。借助 PL+ 扩展,我司可提供所有已预装配的组件,方便简单集成到设备中。