Вибір захисту правильного ланцюга для світлодіодів

Приблизно 25 відсотків глобального споживання енергії відбувається на освітлювальні програми, тому робить освітлення більш енергоефективним може мати різкий вплив на загальне використання енергії або зробити більше потужності для інших цілей. Законодавство, призначене для відлякування використання ламп розжарювання, було важливим фактором зростання попиту на світлодіодне освітлювальне обладнання. У той же час і споживачі, і промислові користувачі все більше зацікавлені в енергоефективних варіантах освітлення, що ще більше стимулює попит на світлодіодне освітлення.

Технічні інновації, які впливають на ефективність світлодіодів (більше люменів на ватт), вторинна оптика (кращі лінзи/відбивачі) та термічне розсіювання все частіше дозволяє світлодіодному освітленню замінити застарілі джерела світла, такі як ртуть, галод металу та ліхтарі пари натрію у зовнішніх застосуванні. Однак зовнішнє світлодіодне освітлення може бути дуже дорогим для встановлення; Окупність повинна бути визначена на основі менших вимог до потужності, зниження витрат на обслуговування та більш тривалий термін експлуатації. Щоб запобігти світлодіодному освітленню на свіжому повітрі не відчувати невдачі протягом періоду окупності інвестицій близько п’яти років, висока міцність та надійність є важливими. Події з тимчасового сплеску в лініях електропередач змінного струму представляють серйозну загрозу для світильників світлодіодного освітлення на відкритому повітрі.

Непрямі сплески, спричинені блискавкою

Щоразу, коли електричні пристрої вмикаються або вимикаються, перехідні перенапруги можуть впливати на лінії електропередач поблизу змінного струму. Аналогічно, удари блискавки (мал. 1) можуть генерувати перехідні сплески в лініях електропередач змінного струму, особливо у зовнішніх умовах.

Непряма енергія блискавки може негативно впливати на зовнішнє світлодіодне освітлення. Захист перехідної напруги має вирішальне значення для усунення збоїв поля, керованих електричним середовищем. Світильники вразливі до пошкодження як у диференціальних, так і в загальних режимах:

● Диференціальний режим: перехід на високу напругу/струм між клемами LN або LL світильника може пошкодити компоненти в блоці живлення або платі модуля світлодіодів.

● Загальний режим: перехід на високу напругу/струму між LG (Землею) або NG (Земля) світильника може прорватися над ізоляцією безпеки в блоці живлення або світлодіодним модулем, включаючи світлодіодну теплоізоляцію.

Виробники світлодіодного освітлювального обладнання покладаються на ретельно обрані запобіжники, Варістори оксиду металу (MOVS) та Діоди придушення перехідного напруги (TVS) для відповідності важливим стандартам регуляторних та безпеки, пов'язаних із перевищеннями перенапруги. Сполучені Штати лідирують у встановленні рівномірних стандартів та стандартів безпеки як для комерційного освітлення в приміщенні, так і для проїжджої частини на відкритому повітрі, стоянці, і освітлених гаражів.

Тестування перевищення перенапруг перевищення перенапруг на IEC 61000-4-5-це глобальна вимога до зборів світлодіодних освітлення, за винятком Сполучених Штатів, який має свій власний набір стандартів. Крім того, частина IEC61547, 'Обладнання для загальних цілей освітлення, ' вимагає тестування на імунітет електромагнітної сумісності (EMC). На малюнку 2 показані дві форми хвиль, які визначають час підйому та тривалість тестової напруги та струму. Форма випробувальної хвилі-це комбінована напруга відкритого ланцюга 1.xn-25S-QMA265B та форма хвилі короткого замикання 8 × 20 мкс. Для проведення цього випробування вказаний піковий струм калібрується на генераторі перенапруг шляхом скорочення виходу на землю перед підключенням до світильника.

Щоб запобігти пошкодженню, спричиненій енергією перенапруги, підвищити надійність, мінімізувати технічне обслуговування та продовжити термін корисного використання установки зовнішнього освітлення, важлива схема придушення сплеску. Фіг.3 ілюструє різні елементи, які часто включаються в схему захисту вуличного світла.

MOV -технологія - це доступний, високоефективний метод придушення перехідних джерел живлення та інших додатків, таких як модулі SPD, які часто розташовані перед світлодіодним драйвером.

MOVS призначені для стиснення перевищення перевороту в мікросекундах. Однак, коли вбудовано в модулі SPD, MOVS може піддаватись тимчасовим умовам перенапруг, спричинених втратою нейтральної або несправною проводкою встановлення. Ці умови можуть сильно напружувати рух і змусити його відчувати тепловий втік, що призводить до диму, перегріву та, можливо, вогню. Північноамериканські стандарти безпеки для SPD (включаючи UL 1449) визначають нетипові умови, за яких пристрої необхідно перевірити для забезпечення безпеки SPD. Надійні конструкції SPD мають теплові відключення для захисту рухів від термічного втікача.

MOVS, як правило, постійно погіршується після впливу великого сплеску або декількох невеликих сплесків, що призводить до збільшення струму витоку MOV. Навіть у нормальних умовах (наприклад, 120 VAC/240 ВАК ДЛЯ НАПРАВЛЕННЯ), ця деградація підвищить температуру MOV. Тепловий відключення, розміщений поруч з MOV, може бути використаний для відчуття підвищення температури MOV, оскільки він продовжує погіршуватися. Коли MOV досягне кінця свого експлуатаційного терміну, тепловий відключення відкриє ланцюг, зніміть деградований рух з ланцюга та запобігає його катастрофічній збої.

Індикація кінця життя/заміни

Після того, як MOV відключений від ланцюга, SPD більше не забезпечує придушення сплеску. Щоб запобігти пошкодженню наступних сплесків, дизайнер схеми повинен реалізувати метод, який сповіщає персонал з технічного обслуговування, що SPD вимагає заміни. Дизайнери світильників мають два основні типи конфігурацій модулів SPD, з яких можна вибрати, залежно від їх технічного обслуговування та гарантійних стратегій: Паралельні та серії, пов'язані з захистом від сплеску.

● Паралельне з'єднання: Модуль SPD підключений паралельно з навантаженням. Тут модуль SPD, який досяг умови закінчення життя, відключається від джерела живлення, тоді як блок живлення змінного струму та постійного струму залишається напруженим. Світловий кріплення все ще працює, але блок живлення та світлодіодний модуль більше не захищені від наступного сплеску. Сьогодні модулі SPD доступні з невеликими світлодіодами, які служать індикаторами заміни, такими як зелений світлодіод, який вказує на онлайн -модуль SPD або червоний світлодіод, який вказує на офлайн -модуль SPD. Також можна вказати необхідність заміни модуля SPD, використовуючи центр управління світлом з модулем SPD модуля індикації індикації, підключених до мережевої системи розумного освітлення, а не розміщення індикаторів у кожному освітленому кріпленні.

● З'єднання серії: У цій конфігурації модуль SPD підключений послідовно з навантаженням. Модуль SPD в кінці свого життя відключається від джерела живлення, який вимикає світло, що вказує на необхідність виклику технічного обслуговування. Відключений модуль SPD не тільки вимикає світло, але і ізолює блок живлення AC/DC від майбутніх ударів сплеску. Ця конфігурація зростає в популярності, оскільки вона захищає інвестиції світильника, тоді як модуль SPD чекає заміни. Також набагато економічніше замінити модуль SPD, підключений до серії, ніж замінити весь світильник, як у випадку з модулем SPD, підключеним до паралелі.

Висновок

Встановлення модуля SPD перед світлодіодним джерелом живлення забезпечує ефективний захист систем освітлення. Розміщення теплових відключень у цих модулях покращує їх загальну безпеку та допомагає їм досягти сертифікації UL 1449. Щоб дозволити світлодіодних світильників повернути свої початкові інвестиції, дизайнери повинні включати механізми, щоб вказати на їх модулі SPD, потребують заміни.

Для отримання додаткової інформації відвідайте: www.yint-electronic.com