Odabir zaštite desnog kruga za LED

Otprilike 25 posto globalne potrošnje energije prelazi na rasvjetu, tako da bi osvjetljenje više energetski učinkovitije moglo imati dramatičan utjecaj na ukupnu potrošnju energije ili učiniti više energije na raspolaganju za druge namjene. Zakonodavstvo namijenjeno obeshrabrenju uporabe žarulja žarulje bilo je značajan čimbenik u rastu potražnje za LED rasvjetnošću. Istodobno, i potrošači i industrijski korisnici sve su više zainteresirani za energetski učinkovite mogućnosti osvjetljenja, što dodatno potiče potražnju za LED rasvjetom.

Tehničke inovacije koje utječu na učinkovitost LED -a (više lumena po vati), sekundarna optika (bolje leće/reflektori) i toplinsko rasipanje sve više dopuštaju LED rasvjetu da zamijene naslijeđene izvore svjetlosti poput žive pare, metal halogerida i svjetla natrijevih para u primjeni na otvorenom. Međutim, vanjska LED rasvjeta može biti vrlo skupo za ugradnju; Povrat se mora odrediti na temelju nižih zahtjeva za snagom, nižih troškova održavanja i duljeg radnog vijeka. Kako bi se spriječilo da LED rasvjeta na otvorenom doživljava neuspjehe u razdoblju povrata ulaganja od oko pet godina, visoka izdržljivost i pouzdanost su neophodni. Prolazni događaji prenapona u izmjeničnim dalekovodima predstavljaju ozbiljnu prijetnju vanjskim LED rasvjetnim tijelima.

Neizravni naleti izazvane munjom

Kad god se električni uređaji uključe ili isključe, prenaponski prolazni nalet mogu utjecati na obližnje izmjenične linije. Slično tome, udari munje (slika 1) mogu stvoriti prolazne navale u izmjeničnim dalekovodima, posebno u vanjskim okruženjima.

Neizravna energija munje može negativno utjecati na vanjske LED rasvjetne instalacije. Zaštita prolaznog napona ključna je za uklanjanje kvarova na terenu pokretanim električnim okruženjem. Svjetlice su osjetljive na oštećenja i u diferencijalnim i uobičajenim načinima:

● Diferencijalni način: Visoki napon/struja prolazni između LN ili LL terminala svjetiljke može oštetiti komponente u jedinici napajanja ili ploče LED modula.

● Uobičajeni način: Visoki napon/struja prolazni između LG (Zemlje) ili NG (Zemlja) svjetiljke mogli bi se probiti preko sigurnosne izolacije u jedinici napajanja ili LED modula, uključujući LED do izolacije topline.

Proizvođači LED rasvjetne opreme oslanjaju se na pažljivo odabrane osigurače, metalni oksid varistori (movs) i Prolazna supresija napona (TVS) diode kako bi se zadovoljile važne regulatorne i sigurnosne standarde povezane s prenaponskim prolaznicima. Sjedinjene Države vode se u uspostavljanju jedinstvenih performansi i sigurnosnih standarda za unutarnju komercijalnu rasvjetu i na otvorenom, parkiralište i osvjetljenje garaže.

Prenaponski prolazno ispitivanje prenapona po IEC 61000-4-5 globalni je zahtjev za sklopove LED rasvjete, osim u Sjedinjenim Državama, koji ima vlastiti skup standarda. Pored toga, dio IEC61547, 'oprema za opće svrhe rasvjete, ' zahtijeva imunitet za elektromagnetsku kompatibilnost (EMC). Na slici 2 prikazani su dva valna oblika koji definiraju vrijeme porasta i trajanje testnog napona i struje. Testni valni oblik je kombinacija 1.xn --250S-QMA265B napon otvorenog kruga i 8 × 20 μs valnog oblika struje kratkog spoja. Da bi se proveo ovaj test, navedena vršna struja kalibrirana je na generatoru prenapona kratkom izlazom na zemlju prije spajanja na svjetiljku.

Kako bi se spriječilo oštećenje uzrokovano prenaponskim energijom, povećati pouzdanost, minimizirati održavanje i proširiti vijek trajanja vanjske rasvjete, ključan je snažni krug za suzbijanje prenapona. Slika 3 prikazuje različite elemente koji su često ugrađeni u zaštitni krug Street Light Varge.

MOV tehnologija je pristupačna, vrlo učinkovita metoda za suzbijanje prolaznih materijala u napajanju i drugim aplikacijama, poput SPD modula koji se često nalaze ispred LED vozača.

MOV su dizajnirani za stezanje prenaponskog prolaznog u roku od mikrosekundi. Međutim, kada su ugrađeni u SPD module, MOV može biti podložan privremenim uvjetima prenapona uzrokovanih gubitkom neutralnog ili neispravnom instalacijskom ožičenjem. Ovi uvjeti mogu ozbiljno naglasiti potez i uzrokovati da doživi toplinski bijeg, što rezultira dimom, pregrijavanjem i eventualno vatrom. Sjevernoamerički sigurnosni standardi za SPD (uključujući UL 1449) definiraju atipične uvjete pod kojima se uređaji moraju testirati kako bi se osigurala sigurnost SPD -a. Robusni SPD dizajni sadrže toplinske prekide za zaštitu MOV -a od termičkog bijega.

Movs se neprestano degradira nakon izlaganja velikom naletu ili nekoliko malih naleta, što dovodi do povećanja struje curenja MOV -a. Čak i u normalnim uvjetima (npr. 120 VAC/240 VAC napon), ova degradacija će povećati temperaturu MOV -a. Toplinski prekid stavljen pored poteza može se upotrijebiti za osjet porasta temperature MOV -a jer se i dalje propada. Kad potez dosegne kraj svog radnog vijeka, termički prekid će otvoriti krug, ukloniti degradirani potez iz kruga i spriječiti njegov katastrofalni kvar.

Indikacija na kraju života/zamjene

Jednom kada se MOV isključi iz kruga, SPD više ne osigurava prenaponsku suzbijanje. Kako bi spriječili da naknadni naleti oštete učvršćivanje, dizajner kruga trebao bi implementirati metodu koja upozorava osoblje za održavanje da SPD zahtijeva zamjenu. Dizajneri svjetiljki imaju dvije glavne vrste konfiguracije SPD modula iz kojih se mogu odabrati, ovisno o njihovim strategijama održavanja i jamstva: podlozi za zaštitu od važnosti od paralelnih i serija.

● Paralelna veza: SPD modul je paralelno spojen s opterećenjem. Ovdje je SPD modul koji je dostigao stanja na kraju života isključen iz izvora napajanja, dok jedinica napajanja AC/DC ostaje energična. Učvršćivanje rasvjete i dalje djeluje, ali jedinica za napajanje i LED modul više nisu zaštićeni od sljedećeg porasta. Danas su SPD moduli dostupni s malim LED -ovima koji služe kao pokazatelji zamjene, poput zelenog LED -a koji označava internetski SPD modul ili crveni LED koji ukazuje na izvanmrežni SPD modul. Također je moguće navesti potrebu za daljinom zamjenom SPD modula pomoću centra za upravljanje svjetlom sa žicama Indikacije SPD modula na kraju života spojenih na umreženi sustav pametne rasvjete, a ne postavljajući pokazatelje na svakom rasvjetnoj učvršćenju.

● Serijska veza: U ovoj konfiguraciji SPD modul je u nizu spojen s opterećenjem. SPD modul na kraju svog života isključen je od izvora napajanja, koji isključuje svjetlost, što ukazuje na potrebu za pozivom za održavanje. Nepovezani SPD modul ne samo da isključuje svjetlo, već izolira AC/DC jedinicu za napajanje u budućim udarima. Ova konfiguracija raste u popularnosti jer štiti ulaganje svjetiljke dok SPD modul čeka zamjenu. Također je mnogo ekonomičnije zamijeniti serijski spojeni SPD modul nego zamijeniti cijelu svjetiljku, kao u slučaju SPD modula povezanog s paralelno povezanim.

ZAKLJUČAK

Instaliranje SPD modula ispred LED jedinice za napajanje pruža učinkovitu zaštitu za rasvjetne sustave. Postavljanje toplinskih prekida u ove module poboljšava njihovu ukupnu sigurnost i pomaže im da postignu certifikat UL 1449. Kako bi omogućili da LED učvršćivanja vraćaju svoje početno ulaganje, dizajneri moraju uključivati ​​mehanizme koji navode da njihovi SPD moduli zahtijevaju zamjenu.

Za više informacija posjetite: www.yint-electronic.com