Chọn bảo vệ mạch phù hợp cho đèn LED

Khoảng 25 phần trăm mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu thuộc về các ứng dụng chiếu sáng, do đó, việc làm cho ánh sáng tiết kiệm năng lượng hơn có thể có tác động mạnh mẽ đến việc sử dụng năng lượng tổng thể hoặc cung cấp nhiều năng lượng hơn cho các mục đích sử dụng khác. Pháp luật được thiết kế để ngăn cản việc sử dụng đèn sợi đốt là một yếu tố quan trọng trong sự tăng trưởng nhu cầu đối với thiết bị chiếu sáng LED. Đồng thời, cả người tiêu dùng và người dùng công nghiệp đang ngày càng quan tâm đến các lựa chọn ánh sáng tiết kiệm năng lượng, kích thích thêm nhu cầu ánh sáng LED.

Những đổi mới kỹ thuật tác động đến hiệu quả LED (nhiều lumens trên mỗi watt), quang học thứ cấp (ống kính/gương phản xạ tốt hơn) và sự phân tán nhiệt đang ngày càng cho phép ánh sáng LED thay thế các nguồn ánh sáng kế thừa như hơi thủy ngân, halogen kim loại và đèn hơi natri trong các ứng dụng ngoài trời. Tuy nhiên, ánh sáng LED ngoài trời có thể rất tốn kém để cài đặt; Hoàn vốn phải được xác định dựa trên nhu cầu công suất thấp hơn, chi phí bảo trì thấp hơn và tuổi thọ hoạt động lâu hơn. Để ngăn chặn ánh sáng LED ngoài trời trải qua những thất bại trong thời gian hoàn vốn đầu tư khoảng năm năm, độ bền và độ tin cậy cao là rất cần thiết. Các sự kiện đột biến thoáng qua trong các đường dây điện AC đại diện cho một mối đe dọa nghiêm trọng đối với các thiết bị chiếu sáng LED ngoài trời.

Lightnect Lightning gây ra

Bất cứ khi nào các thiết bị điện được bật hoặc tắt, tăng áp lực quá mức có thể ảnh hưởng đến các đường dây điện AC gần đó. Tương tự, các cuộc tấn công sét (Hình 1) có thể tạo ra sự gia tăng thoáng qua trong các đường dây điện AC, đặc biệt là trong môi trường ngoài trời.

Năng lượng sét gián tiếp có thể ảnh hưởng đến việc lắp đặt đèn LED ngoài trời một cách bất lợi. Bảo vệ điện áp thoáng qua là rất quan trọng để loại bỏ các lỗi trường được điều khiển bởi môi trường điện. Luminaires dễ bị tổn thương cả trong các chế độ khác biệt và phổ biến:

● Chế độ khác biệt: Điện áp cao/dòng điện thoáng qua giữa các đầu cuối LN hoặc LL của đèn có thể làm hỏng các thành phần trong bộ phận cung cấp điện hoặc bảng mô -đun LED.

● Chế độ chung: Điện áp cao/dòng điện thoáng qua giữa LG (Trái đất) hoặc NG (Trái đất) của đèn có thể phá vỡ cách điện an toàn trong bộ phận cung cấp điện hoặc bảng mô-đun LED, bao gồm cả LED để cách nhiệt.

Các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng LED dựa vào cầu chì được lựa chọn cẩn thận, Các biến thể oxit kim loại (MOV) và Các điốt ức chế điện áp thoáng qua (TV) để đáp ứng các tiêu chuẩn điều tiết và an toàn quan trọng liên quan đến quá điện áp. Hoa Kỳ đang dẫn đầu trong việc thiết lập các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất đồng đều cho cả ánh sáng thương mại trong nhà và đường ngoài trời, bãi đậu xe và chiếu sáng nhà để xe.

Thử nghiệm tăng áp quá mức trên IEC 61000-4-5 là một yêu cầu toàn cầu đối với các tổ hợp chiếu sáng LED, ngoại trừ ở Hoa Kỳ, có bộ tiêu chuẩn riêng. Ngoài ra, một phần của thiết bị IEC61547, 'cho mục đích chiếu sáng chung, ' yêu cầu thử nghiệm miễn dịch tương thích điện từ (EMC). Hình 2 cho thấy hai dạng sóng xác định thời gian và thời gian tăng của điện áp và dòng điện thử nghiệm. Dạng sóng thử nghiệm là một kết hợp điện áp mạch mở 1.xn--250S-QMA265B và dạng sóng dòng điện ngắn 8 × 20μs. Để tiến hành thử nghiệm này, dòng cực đại được chỉ định được hiệu chỉnh trên máy phát điện tăng bằng cách rút ngắn đầu ra xuống đất trước khi kết nối với đèn.

Để ngăn ngừa thiệt hại do năng lượng tăng lên, tăng cường độ tin cậy, giảm thiểu bảo trì và mở rộng tuổi thọ hữu ích của việc lắp đặt ánh sáng ngoài trời, một mạch triệt tiêu tăng mạnh là điều cần thiết. Hình 3 minh họa các yếu tố khác nhau thường được tích hợp vào mạch bảo vệ tăng tốc độ đường phố.

MOV Technology là một phương pháp giá cả phải chăng, hiệu quả cao để ngăn chặn các quá độ trong nguồn cung cấp năng lượng và các ứng dụng khác, chẳng hạn như các mô -đun SPD thường nằm ở phía trước của trình điều khiển LED.

MOV được thiết kế để kẹp các quám quá điện áp trong các micro giây. Tuy nhiên, khi được tích hợp vào các mô -đun SPD, các MOV có thể phải chịu các điều kiện quá điện áp tạm thời do mất hệ thống dây điện trung tính hoặc do bị lỗi. Những điều kiện này có thể làm căng thẳng nghiêm trọng một MoV và khiến nó trải qua tình trạng chạy trốn nhiệt, dẫn đến khói, quá nóng và có thể bắn. Các tiêu chuẩn an toàn Bắc Mỹ cho SPD (bao gồm UL 1449) xác định các điều kiện không điển hình theo đó các thiết bị phải được kiểm tra để đảm bảo an toàn SPD. Thiết kế SPD mạnh mẽ có sự ngắt kết nối nhiệt để bảo vệ Movs khỏi chạy nhiệt.

MOV có xu hướng giảm dần đều đặn sau khi tiếp xúc với một sự gia tăng lớn hoặc một số tăng nhỏ, dẫn đến tăng dòng rò động. Ngay cả trong điều kiện bình thường (ví dụ: 120 VAC/240 VAC hoạt động điện áp), sự xuống cấp này sẽ làm tăng nhiệt độ của MoV. Một sự ngắt kết nối nhiệt được đặt bên cạnh MOV có thể được sử dụng để cảm nhận sự gia tăng nhiệt độ MOV khi nó tiếp tục xấu đi. Khi Mov đi đến cuối đời hoạt động, ngắt kết nối nhiệt sẽ mở mạch, loại bỏ Mov bị suy giảm khỏi mạch và ngăn chặn sự cố thảm khốc của nó.

Chỉ định cuối đời/thay thế

Khi một MOV bị ngắt kết nối khỏi mạch, SPD không còn cung cấp sự triệt tiêu tăng đột biến. Để ngăn chặn các sự gia tăng tiếp theo làm hỏng vật cố, người thiết kế mạch nên thực hiện một phương pháp cảnh báo nhân viên bảo trì mà SPD yêu cầu thay thế. Các nhà thiết kế Luminaire có hai loại cấu hình mô-đun SPD chính để chọn, tùy thuộc vào các chiến lược bảo hành và bảo hành của họ: các subassemblies bảo vệ đột biến được kết nối song song và loạt.

● Kết nối song song: Mô -đun SPD được kết nối song song với tải. Ở đây, một mô-đun SPD đã đạt đến điều kiện cuối đời bị ngắt kết nối với nguồn năng lượng trong khi bộ phận cung cấp năng lượng AC/DC vẫn được cung cấp năng lượng. Lá đèn vẫn hoạt động, nhưng bộ phận cung cấp điện và mô -đun LED không còn được bảo vệ khỏi sự đột biến tiếp theo. Ngày nay, các mô -đun SPD có sẵn với các đèn LED nhỏ đóng vai trò là chỉ số thay thế, chẳng hạn như đèn LED màu xanh lá cây cho biết mô -đun SPD trực tuyến hoặc đèn LED màu đỏ cho biết mô -đun SPD ngoại tuyến. Cũng có thể chỉ ra sự cần thiết phải thay thế mô-đun SPD từ xa bằng cách sử dụng một trung tâm quản lý ánh sáng với các dây chỉ báo cuối đời của mô-đun SPD được kết nối với hệ thống chiếu sáng thông minh được nối mạng thay vì đặt các chỉ số ở mỗi vật cố ánh sáng.

● Kết nối loạt: Trong cấu hình này, mô -đun SPD được kết nối theo chuỗi với tải. Một mô -đun SPD vào cuối đời bị ngắt kết nối với nguồn điện, tắt đèn, cho thấy sự cần thiết của một cuộc gọi bảo trì. Mô -đun SPD bị ngắt kết nối không chỉ tắt đèn mà còn cách ly bộ phận cung cấp năng lượng AC/DC khỏi các cuộc đình công đột biến trong tương lai. Cấu hình này đang ngày càng phổ biến vì nó bảo vệ khoản đầu tư đèn trong khi mô -đun SPD đang chờ thay thế. Nó cũng kinh tế hơn nhiều khi thay thế một mô-đun SPD được kết nối loạt so với việc thay thế toàn bộ đèn chiếu sáng, như trong trường hợp mô-đun SPD kết nối song song.

PHẦN KẾT LUẬN

Cài đặt mô -đun SPD ở phía trước của bộ phận cung cấp năng lượng LED cung cấp bảo vệ hiệu quả cho các hệ thống chiếu sáng. Đặt ngắt kết nối nhiệt trong các mô -đun này cải thiện sự an toàn chung của chúng và giúp họ đạt được chứng nhận UL 1449. Để cho phép đồ đạc LED trả lại khoản đầu tư ban đầu của họ, các nhà thiết kế phải bao gồm các cơ chế để chỉ ra các mô -đun SPD của họ yêu cầu thay thế.

Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập: www.yint-electronic.com