A LED -ek megfelelő áramköri védelmének kiválasztása

A globális energiafogyasztás kb. 25 % -a a világítási alkalmazásokhoz vezet, így a világítás energiahatékonyabbá tétele drámai hatással lehet az általános energiafelhasználásra, vagy nagyobb energiát nyújthat más felhasználásokhoz. Az izzólámpák használatának visszatartására szolgáló jogszabályok jelentős tényezőt jelentettek a LED -es világító berendezések iránti kereslet növekedésében. Ugyanakkor mind a fogyasztók, mind az ipari felhasználók egyre inkább érdeklődnek az energiahatékony világítási lehetőségek iránt, továbbá a LED-es világítás iránti igényt.

A LED hatékonyságát befolyásoló műszaki innovációk (több lumen/watt), a másodlagos optika (jobb lencsék/reflektorok) és a hőeloszlás egyre inkább lehetővé teszik, hogy a LED -es világítás helyettesítse a régi fényforrásokat, például a higanygőzt, a fémhálidot és a nátrium -gőz lámpákat a kültéri alkalmazásokban. A kültéri LED -es világítás azonban nagyon drága lehet; A megtérülést az alacsonyabb teljesítményigények, az alacsonyabb karbantartási költségek és a hosszabb működési élettartam alapján kell meghatározni. Annak megakadályozása érdekében, hogy a kültéri LED -es világítás kb. Öt éves befektetési megtérülési időszakon belül megtapasztalja a kudarcokat, a nagy tartósság és a megbízhatóság elengedhetetlen. Az átmeneti túlfeszültségű események az AC -vezetékekben komoly veszélyt jelentenek a kültéri LED -es világítótestekre.

Közvetett villám által kiváltott hullámok

Amikor az elektromos eszközöket be- vagy kikapcsolják, a túlfeszültség -átmeneti túlfeszültségek befolyásolhatják a közeli váltóáramú vezetékeket. Hasonlóképpen, a villámcsapások (1. ábra) átmeneti túlfeszültségeket generálhatnak a váltóáramú vezetékekben, különösen a kültéri környezetben.

A közvetett villám energia hátrányosan befolyásolhatja a kültéri LED -es világítási eszközöket. Az átmeneti feszültségvédelem elengedhetetlen az elektromos környezet által vezérelt terepi hibák kiküszöböléséhez. A lámpák érzékenyek a károsodásra mind a differenciálművekben, mind a közös módokban:

● Differenciális mód: A lámpatest LN vagy LL csatlakozói közötti nagyfeszültség/áram átmeneti átmeneti átmeneti elemek megrongálhatják az alkatrészeket a tápegység vagy a LED modul táblában.

● Általános üzemmód: A lámpatest LG (Föld) vagy NG (Föld) közötti nagyfeszültség/áram átmeneti átmeneti képessége megszakíthatja a tápegység vagy a LED modul táblájában a biztonsági szigetelést, beleértve a LED-t is a hőcsökkentő szigeteléshez.

A LED -es világítási berendezések gyártói gondosan kiválasztott biztosítékokra támaszkodnak, fém -oxid -varisztorok (MOVS) és Átmeneti feszültségcsökkentő (TV -k) diódák, hogy megfeleljenek a túlfeszültség tranzienseivel kapcsolatos fontos szabályozási és biztonsági előírásoknak. Az Egyesült Államok vezeti az utat az egységes teljesítmény- és biztonsági előírások megállapításában mind a beltéri kereskedelmi világítás, mind a kültéri út, a parkoló és a garázs megvilágításához.

A túlfeszültség átmeneti túlfeszültség-tesztelése az IEC 61000-4-5-nél a LED-es világítási szerelvények globális követelménye, kivéve az Egyesült Államokban, amelynek saját szabványa van. Ezenkívül az IEC61547, 'berendezések egy része általános megvilágítási célokra.' Az elektromágneses kompatibilitási (EMC) immunitás tesztelést igényel. A 2. ábra két hullámformát mutat, amelyek meghatározzák a tesztfeszültség és az áram növekedési idejét és időtartamát. A teszthullámforma egy 1.xn-250s-qma265b nyitott áramköri feszültség és 8 × 20 μs rövidzárlati hullámformák kombinációja. A teszt elvégzéséhez a megadott csúcsáramot a túlfeszültség -generátoron kalibrálják azáltal, hogy a kimenetet a földre rövidítik, mielőtt a lámpatesthez csatlakoznának.

A túlfeszültség -energia által okozott károk elkerülése, a megbízhatóság fokozása, a karbantartás minimalizálása és a kültéri világítás hasznos élettartamának meghosszabbítása érdekében elengedhetetlen a robusztus túlfeszültség -szuppressziós áramkör. A 3. ábra szemlélteti a gyakran beépített különféle elemeket egy utcai fény túlfeszültség -védelmi áramkörébe.

A MOV Technology megfizethető, rendkívül hatékony módszer a tápegységek és más alkalmazások, például az SPD modulok, amelyek gyakran a LED illesztőprogram előtt helyezkednek el.

A MOV -kat úgy tervezték, hogy a túlfeszültség -tranzienseket mikrosekundumokon belül rögzítsék. Az SPD modulokba beépítve azonban a MOV -k átmeneti túlfeszültség -feltételeknek vethetők alá, amelyeket a semleges vagy a hibás telepítési vezetékek okoznak. Ezek a feltételek súlyosan hangsúlyozhatják a MOV -t, és azt okozhatják, hogy a termikus kiszabadulás megtapasztalja, füstöt, túlmelegedést és esetleg tüzet okozhat. Az SPD -k (beleértve az UL 1449) észak -amerikai biztonsági előírásait meghatározzák az atipikus körülményeket, amelyek alapján az eszközöket meg kell vizsgálni az SPD biztonságának biztosítása érdekében. A robusztus SPD -tervek termikus leválasztással rendelkeznek, hogy megvédjék a MOV -kat a termikus kiszabadulástól.

A MOV -ok általában egy nagy túlfeszültség vagy több apró hullámzás után folyamatosan lebomlanak, ami növeli a MOV szivárgási áramot. Még normál körülmények között (pl. 120 VAC/240 VAC működési feszültség), ez a lebomlás növeli a MOV hőmérsékletét. A MOV mellett elhelyezett termikus leválasztás felhasználható a MOV hőmérsékletének növekedésének érzékelésére, amikor az továbbra is romlik. Amikor a MOV eléri a működési élettartamának végét, a termikus leválasztás kinyitja az áramkört, eltávolítja a lebomlott MOV -t az áramkörről, és megakadályozza katasztrofális meghibásodását.

Élet vége/csere jelzés

Miután egy MOV leválasztott az áramkörről, az SPD már nem biztosítja a túlfeszültséget. Annak megakadályozása érdekében, hogy a későbbi hullámok károsítsák a lámpatestet, az áramköri tervezőnek olyan módszert kell végrehajtania, amely figyelmezteti a karbantartó személyzetet, hogy az SPD cserét igényel. A luminaire tervezőknek az SPD modul konfigurációinak két fő típusa van, amelyek közül a karbantartási és jótállási stratégiáktól függően választani kell: párhuzamos és sorozathoz kapcsolódó túlfeszültség-védelmi alosztályokat.

● Párhuzamos kapcsolat: Az SPD modul a terheléssel párhuzamosan van csatlakoztatva. Itt egy SPD modult, amely elérte az élet végét, leválasztja az áramforrástól, míg az AC/DC tápegység energiájú marad. A világítótest még mindig működik, de a tápegység és a LED modul már nem védett a következő túlfeszültségtől. Manapság az SPD modulok olyan kis LED -ekkel kaphatók, amelyek csere mutatóként szolgálnak, például egy zöld LED, amely egy online SPD modult vagy egy piros LED -et jelöl, amely offline SPD modult jelöl. Lehetséges, hogy az SPD modulok cseréjének szükségességét távolról is jelölhetjük egy fénykezelő központ használatával, amelynek SPD modulja az élet végén jelző vezetékeket csatlakoztatja egy hálózati intelligens világítási rendszerhez, ahelyett, hogy mutatókat helyezne az egyes világítótestekre.

● Series kapcsolat: Ebben a konfigurációban az SPD modul sorban van csatlakoztatva a terheléssel. Egy SPD modul életének végén leválasztódik az áramforrástól, amely kikapcsolja a fényt, jelezve a karbantartási hívás szükségességét. A leválasztott SPD modul nemcsak kikapcsolja a fényt, hanem elkülöníti az AC/DC tápegységet a jövőbeni túlfeszültségektől. Ez a konfiguráció népszerűsége növekszik, mivel megvédi a luminaire beruházást, míg az SPD modul a cserére vár. Sokkal gazdaságosabb a sorozathoz kapcsolódó SPD modul helyettesítése, mint az egész lámpatest cseréje, mint például egy párhuzamos csatlakoztatott SPD modul esetében.

KÖVETKEZTETÉS

Az SPD modul telepítése a LED tápegység elõtt hatékony védelmet nyújt a világítási rendszerek számára. A termikus leválasztások elhelyezése ezekben a modulokban javítja az általános biztonságukat, és segít nekik az UL 1449 tanúsítás elérésében. Annak lehetővé tétele, hogy a LED -es berendezések visszafizetésük visszafizetésükben a tervezőknek olyan mechanizmusokat kell tartalmazniuk, amelyek jelzik, hogy SPD moduljaik cserét igényelnek.

További információkért kérjük, látogasson el a www.yint-electronic.com webhelyre