Izbira pravega vezja zaščite za LED

Približno 25 odstotkov globalne porabe energije gre za razsvetljavo, zato bi lahko osvetlitev bolj energetsko učinkovita močno vplivala na skupno porabo energije ali dala večjo moč za druge namene. Zakonodaja, zasnovana za odvračanje od uporabe žarnic za žarišča, je bila pomemben dejavnik pri rasti povpraševanja po opremi LED razsvetljave. Hkrati se tako potrošniki kot industrijski uporabniki vse bolj zanimajo za energetsko učinkovite možnosti osvetlitve, kar še spodbudi povpraševanje po LED osvetlitvi.

Tehnične inovacije, ki vplivajo na učinkovitost LED (več lumnov na vat), sekundarna optika (boljše leče/reflektorji) in toplotno disipacijo vse pogosteje omogočajo, da LED osvetlitev nadomeščajo zapuščene svetlobne vire, kot so živosrebrni pari, kovinske haloge in natrijeve pare v zunanjih aplikacijah. Vendar je lahko zunanja LED osvetlitev zelo draga za namestitev; Izplačilo je treba določiti na podlagi zahtev z nižjo močjo, nižji stroški vzdrževanja in daljše življenjsko dobo. Da bi preprečili, da bi osvetlitev LED na prostem doživela okvare v obdobju odplačevanja naložbe približno pet let, sta bistveni visoka trajnost in zanesljivost. Prehodni prenapetostni dogodki v izmeničnih daljnovodih predstavljajo resno grožnjo za zunanje LED osvetlitve.

Posredni sunki, ki jih povzroča strela

Kadar koli se električne naprave vklopijo ali izklopijo, lahko prehodne prehodne prehodne prehodne prehodne napade vplivajo na bližnje izmenične daljnovode. Podobno lahko strele (slika 1) ustvarijo prehodne sunke v izmeničnih daljnovodih, zlasti v zunanjih okoljih.

Posredna energija strele lahko negativno vpliva na zunanje LED osvetlitvene instalacije. Zaščita prehodne napetosti je ključnega pomena za odpravo okvare polja, ki jih poganja električno okolje. Luminaire so ranljive za poškodbe tako v diferencialnih kot skupnih načinih:

● Diferencialni način: Visoka napetost/tok prehodna med sponkami LN ali LL svetilke lahko poškoduje komponente v napajalni enoti ali LED modulski plošči.

● Običajni način: Visoka napetost/tok prehoda med LG (zemljo) ali NG (zemlja) svetilke lahko razbije varnostno izolacijo v napajalni enoti ali LED modulski plošči, vključno z LED do izolacije toplotnega dela.

Proizvajalci opreme LED razsvetljave se zanašajo na skrbno izbrane varovalke, Kovinski oksidni varistorji (MOV) in Diode za prehodno zatiranje napetosti (TV) za izpolnjevanje pomembnih regulativnih in varnostnih standardov, povezanih s prehodnimi prenapetostmi. Združene države Amerike vodijo pri vzpostavljanju enotnih standardov uspešnosti in varnostnih standardov tako za komercialno razsvetljavo kot na prostem, parkirišče in osvetlitev garaže.

Prekomerno prehodno testiranje prenapetosti na IEC 61000-4-5 je globalna zahteva za sklope LED razsvetljave, razen v Združenih državah Amerike, ki ima svoj nabor standardov. Poleg tega del IEC61547, 'Oprema za splošne razsvetljave zahteva testiranje imunosti elektromagnetne združljivosti (EMC). Slika 2 prikazuje dve valovni obliki, ki določata čas vzpona in trajanje preskusne napetosti in toka. Preskusna valovna oblika je kombinacija 1.xn-250S-QMA265B napetosti odprtega vezja in 8 × 20 μs toka vala kratkega vezja. Za izvedbo tega testa je določen vrhovni tok kalibriran na generatorju prenapetosti, tako da pred priključitvijo na svetilko skrajša izhod na ozemljitev.

Da bi preprečili škodo, ki jo povzroči prenapeto energijo, poveča zanesljivost, zmanjša vzdrževanje in podaljša življenjsko dobo zunanje razsvetljave, je bistveno trdno vezje za zatiranje prenapetosti. Slika 3 prikazuje različne elemente, ki so pogosto vgrajeni v zaščitno vezje ulične svetlobe.

Tehnologija MOV je cenovno ugodna, zelo učinkovita metoda za zatiranje prehodnih prehodov v napajanju in drugih aplikacijah, kot so moduli SPD, ki se pogosto nahajajo pred LED gonilnikom.

MOS -ji so zasnovani tako, da v mikrosekundah vpenjajo prehodne prehode. Ko pa je vgrajen v module SPD, so lahko MOS -ji podvrženi začasnim pretežnim pogojem, ki jih povzroča izguba nevtralnega ali napačnega namestitvenega ožičenja. Ti pogoji lahko močno poudarijo MOV in povzročijo, da doživi toplotno beženje, kar ima za posledico dim, pregrevanje in morda ogenj. Severnoameriški varnostni standardi za SPD (vključno z UL 1449) opredeljujejo netipične pogoje, pod katerimi je treba naprave testirati, da se zagotovi varnost SPD. Robustni modeli SPD imajo toplotne prekinitve za zaščito MOV pred toplotnim begam.

MOV -ji se po izpostavljenosti velikemu naletu ali več majhnih sunkov nenehno razpadajo, kar vodi do povečanja toka puščanja. Tudi v normalnih pogojih (npr. 120 vak/240 delovne napetosti) bo ta razgradnja zvišala temperaturo MOV. Toplotno prekinitev povezave, nameščene poleg MOV, lahko uporabimo za zaznavanje zvišanja temperature MOV, saj se še naprej poslabša. Ko MOV doseže konec svoje operativne življenjske dobe, bo toplotna prekinitev odprla vezje, odstranila degradiran premik iz vezja in preprečila njegovo katastrofalno odpoved.

Indikacija za konec življenja/zamenjave

Ko je MOV odklopljen iz vezja, SPD ne zagotavlja več zatiranja naleta. Da bi preprečili, da bi kasnejši porast poškodoval napeljavo, mora oblikovalec vezja implementirati metodo, ki vzdrževalno osebje opozori, da SPD zahteva zamenjavo. Oblikovalci luminaire imajo dve glavni vrsti konfiguracij modulov SPD, iz katerih lahko izbirate, odvisno od njihovih strategij za vzdrževanje in garancije: vzporedne in serijske povezane podzemlje za zaščito pred prenapetostjo.

● Vzporedna povezava: Modul SPD je vzporedno povezan z obremenitvijo. Tu je modul SPD, ki je dosegel stanje ob koncu življenja, izključen od vira napajanja, medtem ko enota napajanja AC/DC ostane napačna. Svetlobna napeljava še vedno deluje, vendar napajalna enota in LED modul nista več zaščitena pred naslednjim naletom. Danes so na voljo moduli SPD z majhnimi LED, ki služijo kot nadomestni kazalniki, kot je zelena LED, ki označuje spletni modul SPD ali rdečo LED, ki označuje modul SPD brez povezave. Prav tako je mogoče označiti potrebo po zamenjavi modula SPD na daljavo z uporabo centra za upravljanje svetlobe z indikacijskimi žicami SPD modula, povezanih z omrežnim sistemom pametne razsvetljave, namesto da bi postavili indikatorje na vsako osvetlitev.

● Povezava serije: V tej konfiguraciji je modul SPD zaporedno povezan z obremenitvijo. Modul SPD na koncu življenja je izključen od vira energije, ki izklopi svetlobo, kar kaže na potrebo po vzdrževalnem klicu. Odklopljeni modul SPD ne samo izklopi luč, ampak izolira enoto za napajanje AC/DC iz prihodnjih napadov. Ta konfiguracija narašča v priljubljenosti, saj ščiti naložbo svetilke, medtem ko modul SPD čaka na zamenjavo. Prav tako je veliko bolj ekonomično nadomestiti serijsko povezan modul SPD, kot pa nadomestiti celoten svetilnik, kot v primeru vzporednega povezanega modula SPD.

Zaključek

Namestitev modula SPD pred enoto za napajanje LED zagotavlja učinkovito zaščito za svetlobne sisteme. Postavitev toplotnih prekinitev v te module izboljša njihovo splošno varnost in jim pomaga doseči certifikat UL 1449. Da bi LED napeljave omogočili, da odplačajo svojo prvotno naložbo, morajo oblikovalci vključevati mehanizme, ki kažejo, da njihovi moduli SPD zahtevajo zamenjavo.

Za več informacij obiščite: www.yint-electronic.com