LED'ler için doğru devre korumasını seçmek

Küresel enerji tüketiminin yaklaşık yüzde 25'i aydınlatma uygulamalarına gider, bu nedenle aydınlatmanın daha fazla enerji tasarruflu hale getirilmesi, genel enerji kullanımı üzerinde dramatik bir etkiye sahip olabilir veya daha fazla gücü diğer kullanımlar için kullanılabilir hale getirebilir. Akkor lambaların kullanımını caydırmak için tasarlanmış mevzuat, LED aydınlatma ekipmanına olan talep büyümesinde önemli bir faktör olmuştur. Aynı zamanda, hem tüketiciler hem de endüstriyel kullanıcılar enerji tasarruflu aydınlatma seçenekleriyle giderek daha fazla ilgileniyor ve LED aydınlatma talebini daha da teşvik ediyor.

LED verimliliğini (watt başına daha fazla lümen), ikincil optikleri (daha iyi lensler/reflektörler) ve termal dağılımı etkileyen teknik yenilikler, LED aydınlatmanın dış mekan uygulamalarında cıva buharı, metal halit ve sodyum buhar ışıkları gibi eski ışık kaynaklarının yerini almasına izin veriyor. Bununla birlikte, dış mekan LED aydınlatmasının kurulması çok pahalı olabilir; Geri ödeme, düşük watt taleplerine, daha düşük bakım maliyetlerine ve daha uzun bir çalışma ömrüne göre belirlenmelidir. Dış mekan LED aydınlatmasının yaklaşık beş yıllık bir yatırım geri ödeme döneminde başarısızlık yaşamasını önlemek için yüksek dayanıklılık ve güvenilirlik esastır. AC elektrik hatlarındaki geçici dalgalanma olayları, dış mekan LED aydınlatma armatürleri için ciddi bir tehdidi temsil eder.

Dolaylı yıldırım kaynaklı dalgalanmalar

Elektrik cihazları açıldığında veya kapatıldığında, aşırı gerilim geçici dalgalanmaları yakındaki AC elektrik hatlarını etkileyebilir. Benzer şekilde, yıldırım grevleri (Şekil 1), AC elektrik hatlarında, özellikle dış mekan ortamlarında geçici dalgalanmalar üretebilir.

Dolaylı yıldırım enerjisi, dış mekan LED aydınlatma kurulumlarını olumsuz etkileyebilir. Geçici voltaj koruması, elektrik ortamının yönlendirdiği alan arızalarını ortadan kaldırmak için çok önemlidir. Armatürler hem diferansiyel hem de ortak modlarda hasara karşı savunmasızdır:

● Diferansiyel mod: Bir armatürün LN veya LL terminalleri arasındaki yüksek voltaj/akım geçici, güç kaynağı ünitesindeki veya LED modül kartındaki bileşenlere zarar verebilir.

● Ortak mod: armatürün LG (toprak) veya ng (toprak) arasındaki yüksek voltaj/akım geçici, güç kaynağı ünitesindeki veya LED modül kartında LED ısınma yalıtımı da dahil olmak üzere güvenlik yalıtımını kırabilir.

LED aydınlatma ekipmanı üreticileri dikkatle seçilen sigortalara güvenir, Metal oksit varistörleri (MOV'ler) ve Geçici voltaj bastırma (TV'ler) Diyotlar Aşırı gerilim geçişleriyle ilgili önemli düzenleyici ve güvenlik standartlarını karşılamak için. Amerika Birleşik Devletleri, hem kapalı ticari aydınlatma hem de açık yol, otopark ve garaj aydınlatması için tek tip performans ve güvenlik standartları oluşturmaya öncülük ediyor.

IEC 61000-4-5'e göre aşırı gerilim geçici dalgalanma testi, kendi standartlarına sahip olan ABD hariç, LED aydınlatma düzenekleri için küresel bir gereksinimdir. Ek olarak, IEC61547, 'genel aydınlatma amaçlı ekipman, ', elektromanyetik uyumluluk (EMC) bağışıklık testi gerektirir. Şekil 2, test voltajının ve akımın yükselme süresini ve süresini tanımlayan iki dalga formunu göstermektedir. Test dalga formu, 1.xn-2550S-QMA265B açık devre voltajı ve 8 × 20μs kısa devre akım dalga formu kombinasyonudur. Bu testi gerçekleştirmek için, belirtilen tepe akımı, armatüre bağlanmadan önce çıkışı toprağa kısa sürerek dalgalanma jeneratör üzerinde kalibre edilir.

Dalgalanma enerjisinin neden olduğu hasarı önlemek, güvenilirliği arttırmak, bakımı en aza indirmek ve bir dış aydınlatma kurulumunun faydalı ömrünü uzatmak için sağlam bir dalgalanma baskısı devresi esastır. Şekil 3, genellikle bir sokak ışığı dalgalanma koruma devresine dahil edilen çeşitli elemanları göstermektedir.

MOV teknolojisi, genellikle bir LED sürücünün önünde bulunan SPD modülleri gibi güç kaynaklarındaki geçişleri bastırmak için uygun fiyatlı, son derece etkili bir yöntemdir.

MOV'lar, mikrosaniyeler içindeki aşırı gerilim geçicilerini kelepçelemek için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, SPD modüllerine yerleştirildiğinde, MOV'lar nötr kaybının veya hatalı kurulum kablolarının neden olduğu geçici aşırı gerilim koşullarına tabi olabilir. Bu koşullar bir MOV'u ciddi şekilde vurgulayabilir ve termal kaçak yaşayarak duman, aşırı ısınma ve muhtemelen ateşe neden olabilir. SPD'ler için Kuzey Amerika güvenlik standartları (UL 1449 dahil) SPD güvenliğini sağlamak için cihazların test edilmesi gereken atipik koşulları tanımlar. Sağlam SPD tasarımları, MOV'ları termal kaçaktan korumak için termal kopukluklara sahiptir.

MOV'lar, büyük bir dalgalanmaya veya birkaç küçük dalgalanmaya maruz kaldıktan sonra istikrarlı bir şekilde bozulma eğilimindedir, bu da artan mov sızıntısı akımına yol açar. Normal koşullar altında bile (örneğin, 120 VAC/240 VAC çalışma voltajı), bu bozunma MOV sıcaklığını artıracaktır. Mov'un yanına yerleştirilen bir termal kopukluk, bozulmaya devam ettikçe MOV sıcaklığındaki artışı algılamak için kullanılabilir. MOV çalışma ömrünün sonuna ulaştığında, termal bağlantıyı kesme devreyi açacak, bozulmuş MOV'u devreden çıkaracak ve felaket arızasını önleyecektir.

Yaşam sonu/değiştirme göstergesi

Bir MOV devreden ayrıldıktan sonra, SPD artık dalgalanma bastırma sağlamaz. Sonraki dalgalanmaların fikstüre zarar vermesini önlemek için devre tasarımcısı, SPD'nin değiştirilmesi gereken bakım personelini uyaran bir yöntem uygulamalıdır. Armatür tasarımcıları, bakım ve garanti stratejilerine bağlı olarak seçilecek iki ana SPD modülü konfigürasyonu türü vardır: paralel ve seri bağlantılı dalgalanma koruma alt montajları.

● Paralel bağlantı: SPD modülü yüke paralel olarak bağlanır. Burada, AC/DC güç kaynağı ünitesi enerjik kalırken, ömrünün sonu durumuna ulaşan bir SPD modülü güç kaynağından bağlantısı kesilir. Aydınlatma fikstürü hala çalışıyor, ancak güç kaynağı ünitesi ve LED modülü artık bir sonraki dalgalanmadan korunmuyor. Bugün, SPD modülleri, çevrimiçi SPD modülünü gösteren yeşil LED veya çevrimdışı bir SPD modülünü gösteren kırmızı bir LED gibi yedek göstergeler olarak hizmet veren küçük LED'lerle mevcuttur. SPD modülü değiştirme ihtiyacını, her bir aydınlatma fikstürüne göstergeler koymak yerine ağa bağlı bir akıllı aydınlatma sistemine bağlı SPD modülü yaşam sonu endikasyon kablolarına sahip bir ışık yönetim merkezi kullanarak uzaktan göstermek de mümkündür.

● Seri Bağlantısı: Bu yapılandırmada, SPD modülü seri olarak yükle bağlanır. Ömrünün sonundaki bir SPD modülü, bir bakım çağrısına duyulan ihtiyacı gösteren ışığı kapatan güç kaynağından kesilir. Bağlantısı kesilen SPD modülü sadece ışığı kapatmakla kalmaz, aynı zamanda AC/DC güç kaynağı birimini gelecekteki dalgalanma grevlerinden izole eder. SPD modülü değiştirmeyi beklerken armatür yatırımını koruduğu için bu konfigürasyon popülaritesi artıyor. Paralel bağlantılı bir SPD modülünde olduğu gibi, seri bağlantılı bir SPD modülünün yerine, tüm armatürü değiştirmekten çok daha ekonomiktir.

ÇÖZÜM

LED güç kaynağı ünitesinin önüne bir SPD modülünün takılması aydınlatma sistemleri için etkili koruma sağlar. Bu modüllere termal kopuklukların yerleştirilmesi genel güvenliklerini artırır ve UL 1449 sertifikasyonuna ulaşmalarına yardımcı olur. LED armatürlerin ilk yatırımlarını geri ödemesine izin vermek için, tasarımcılar SPD modüllerinin değiştirilmesi gerektiğini gösterecek mekanizmalar içermelidir.

Daha fazla bilgi için lütfen şu adresi ziyaret edin: www.yint-electronic.com