Categories: Compartir experiència, Fonts de llum
Nombre de visualitzacions: 48963
Comentaris sobre l'article: 3
Protecció de les làmpades LED contra incendis: esquemes, motius, allargen la vida útil
Al mercat de llums i accessoris LED hi ha presentats un ampli ventall de productes en diferents rangs de preus. La diferència principal entre dispositius de segments de preu baix i mitjà és en major mesura no en els LED utilitzats, sinó en les fonts d’energia per a aquests.
Els LED funcionen des de corrent directe i no des del corrent altern que flueix a la xarxa elèctrica domèstica, i la fiabilitat de les làmpades i el mode de funcionament dels LED depenen més de la qualitat del convertidor. En aquest article, veurem com protegir les làmpades LED i allargar la vida dels models de baix cost.
Tot el que es descriu a continuació és cert per a llums i llums.
Dues principals fonts d’alimentació per a leds: condensador de buidatge i controlador d’impulsos
Els productes LED més barats fan servir condensador d’apagament com a font d’energia. El principi del seu funcionament es basa en la reactància d’un condensador. En paraules simples, el condensador en un circuit de corrent altern és un anàleg de resistència. A partir d’aquí, seguiu els mateixos inconvenients que quan feu servir una resistència:
1. Manca d’estabilització per tensió o corrent.
2. D’acord amb un augment del voltatge d’entrada, la tensió als LED també augmenta i el corrent també augmenta.
Aquestes mancances estan interconnectades. En les xarxes elèctriques domèstiques, especialment en zones remotes, cases rurals d’estiu, pobles i sector privat, sovint s’observen sobrecostos d’energia. Si la tensió cau per sota de 220V no és tan dolenta per a les làmpades muntades segons aquest esquema, el corrent a través dels LED serà inferior, respectivament, duraran més.
Esquema d’una làmpada LED amb condensador d’apagat:
Però si la tensió és superior a la nominal, per exemple 240V, llavors la làmpada LED s’encendrà ràpidament, a causa que el corrent a través dels LED augmentarà. Les sobtades de pols a la xarxa també són molt perilloses, ja que es produeixen a causa d’encendre electrodomèstics potents: probablement heu adonat que quan enceneu el frigorífic o l’aspirador, per exemple, la llum “parpelleja”, això és una manifestació d’aquestes onades. També es produeixen durant tempestes o emergències a les línies elèctriques o centrals elèctriques. L’impuls sembla el següent:
Controladors de pols per LEDs
En les bombetes LED del segment de preu mitjà i alt s’utilitzen controladors de tipus polsat amb estabilització actual.
IMPORTANT:
Els LED funcionen des d’un corrent estable, el voltatge per a ells no és un valor fonamental. Per tant, el controlador s'anomena font actual. Les seves principals característiques són el corrent de sortida i la potència.
L’estabilització actual es realitza mitjançant circuits de retroalimentació, si no s’entra en detalls, hi ha dos tipus de controladors principals que s’utilitzen a les bombetes i làmpades LED:
1. Respectivament sense transformador, sense aïllament galvànic.
2. Transformador: amb aïllament galvànic.
L’aïllament galvànic és un sistema que garanteix que no hi hagi contacte elèctric directe entre el circuit d’alimentació primària i el circuit d’alimentació secundària. S’implementa utilitzant els fenòmens d’inducció electromagnètica, és a dir, transformadors, a més d’utilitzar dispositius optoelectrònics. En fonts d'alimentació per aïllament galvànic s'utilitza un transformador.
A la figura següent es mostra un esquema típic d'un controlador sense llum per a LEDs de 220 V.
Normalment es construeixen en un circuit integrat amb un transistor de potència integrat.Pot ser en diferents casos, per exemple TO92, també s'utilitza com a cas per a transistors de poca potència i altres IC, per exemple, estabilitzadors integrals lineals, com ara L7805. També hi ha exemplars en casos de "vuit potes" per a muntatge en superfície, com SOIC8 i altres.
No és terrible per a aquests conductors augmentar o baixar la tensió a la xarxa. Però les sobretensions polsades són extremadament indesitjables: poden danyar el pont del díode, si el conductor no té transformació, 220V passarà a la sortida del microcircuit o el pont es trencarà en curtcircuit alternant corrent altern.
En el primer cas, una alta tensió "matarà els LED", o més aviat un d'ells, com sol passar. El fet és que els LED de llums, projectors i accessoris solen estar connectats en sèrie, com a resultat de la combustió d’un LED, el circuit es trenca, la resta es manté intacta.
A la segona, es cremarà el fusible o el circuit de la placa de circuit.
A continuació, es mostra un circuit conductor normal per a leds amb transformador. S’instal·len en productes cars i d’alta qualitat.
Protecció de làmpades LED: esquemes i mètodes
Hi ha diferents maneres de protegir els aparells elèctrics, tots ells justos per a la protecció de làmpades LED, entre elles:
1. Utilitzar un estabilitzador de tensió és la forma més cara i és molt inconvenient utilitzar-lo per protegir el candelabre. Tanmateix, podeu alimentar tota la casa des d’un estabilitzador de tensió de xarxa, són de diversos tipus: relé, electromecànic (servoaccionador), relé electrònic. Una revisió dels seus avantatges i desavantatges pot ser un tema per a un article diferent, escriviu els comentaris si esteu interessats en aquest tema.
2. L’ús de varistors és un dispositiu que limita les pujades, es pot utilitzar tant per protegir una làmpada o un altre dispositiu específic, com a l’entrada de la casa.
3. Utilitzant un condensador addicional d’acabament en sèrie. Així, el corrent de la làmpada és limitat, el condensador es calcula en funció de la potència de la làmpada. Es tracta, més aviat, de protecció, sinó d’una disminució de la potència de la làmpada, per tant, amb un augment dels valors de tensió a la xarxa, la seva vida útil no es reduirà.
Varistor per protegir llums i altres electrodomèstics
Varistor és un dispositiu limitador de tensió, la seva acció és com un buit d'espurna de gas. Es tracta d’un dispositiu semiconductor amb resistència variable. Quan la tensió arriba al nivell de tensió del varistor en els seus terminals, la seva resistència disminueix des de milers de megavohms fins a desenes d’ohms i comença a fluir una corrent. Està connectat al circuit en paral·lel. Així, els equips elèctrics estan protegits.
L’aparició de varistors
-
Un és la tensió de classificació. Aquesta és una tensió a la qual comença a fluir un corrent d'1 mA pel varistor;
-
Um és el màxim voltatge alternatiu efectiu admissible (rms);
-
Um = - tensió constant màxima permesa;
-
P és la dissipació de potència mitjana nominal, aquesta és la que el varistor pot dissipar al llarg de tota la vida útil mantenint els paràmetres dins dels límits establerts;
-
W és la màxima energia absorbida admesa en joules (J) quan s’exposa a un sol pols.
-
Ipp - corrent de pols màxim per al qual la durada de pujada / durada del pols: 8/20 μs;
-
Co és la capacitança mesurada en estat tancat; durant el funcionament, el seu valor depèn del voltatge aplicat i, quan el varistor passa un gran corrent a través seu, baixa a zero.
Per augmentar la dissipació de potència, els fabricants augmenten la mida del mateix varistor i també fan que les seves conclusions siguin més massives. Actuen com a radiador per a l’eliminació de l’energia tèrmica alliberada.
Per protegir els aparells elèctrics en les xarxes elèctriques domèstiques amb una tensió alterna de 220V, es selecciona un varistor més gran que el valor d’amplitud de la tensió i aproximadament igual a 310V.És a dir, és possible instal·lar un varistor amb una tensió de classificació d’uns 380-430V.
Per exemple, TVR 20 431. És adequat Si instal·leu un varistor amb una tensió més baixa, el seu funcionament "fals" és possible amb excessos insignificants de la tensió de xarxa, i si instal·leu amb un voltatge gran la protecció no serà efectiva.
Com ja s’ha dit, els varistors es poden instal·lar directament a l’entrada de la casa, de manera que protegeu tots els electrodomèstics de la casa. Per fer-ho, la indústria produeix varistors modulars, els anomenats SPD.
A continuació, es mostra el diagrama de connexió per a una xarxa trifàsica, per a una xarxa monofàsica.
Aquests esquemes que utilitzen una protecció difavtomat i d’alt potencial en un o dos cables d’un circuit monofàsic no són menys interessants.
Per protegir una sola lluminària o bombeta, s’utilitza un circuit de commutació, es mostra en l’exemple d’una lluminària LED casolana, però quan s’utilitza una llums o una làmpada preparada, també s’instal·la el varistor, en paral·lel al llarg d’un circuit de 220V.
Podeu instal·lar-la tant a la carrosseria del dispositiu d’il·luminació com als cables de subministrament des de l’exterior. Si es connecta a una presa d’alimentació, es pot col·locar el varistor a la presa d’alimentació. El varistor es pot substituir per un supressor.
En aquest videoclip, l’autor parla interessantment d’aquest mètode de protecció.
Solucions a punt
Dispositiu de protecció contra sobretensions per làmpades LED: del fabricant LittleFuse. Proporciona protecció contra sobretensions de fins a 20 kV. Segons el disseny, s’instal·la en paral·lel o en sèrie.
Hi ha dispositius al mercat amb diferents característiques: tensió d’actuació i corrent de pic.
El dispositiu de protecció LED emmagatzema les llums durant pulsacions de tensió. Està connectat en paral·lel al circuit d’il·luminació després de l’interruptor. També evita el parpelleig espontani de les bombetes LED quan s’utilitzen interruptors il·luminats.
Interessant:
L’essència del funcionament d’aquest dispositiu és que un condensador s’instal·li al seu interior. El corrent de contrallum dels interruptors circula per ell i també suavitza les sobrecàrregues.
Un dispositiu similar o similar de l’empresa Granit, model BZ-300-L. L’índex “L” al final diu que és una unitat de protecció per làmpades LED i d’estalvi d’energia (cll).
Al seu interior hi ha tres parts, una de les quals hem examinat anteriorment:
1. Varistor.
2. Condensador.
3. El resistor.
Aquí hi ha un esquema esquemàtic. Podeu repetir-ho.
Conclusió
És impossible eliminar completament la possibilitat d’encendre llums i làmpades LED. Tot i això, podeu ampliar la vida de les bombetes minimitzant els efectes de les sobrecàrregues. Podeu fer-ho amb les vostres pròpies mans o comprant una unitat de protecció per a làmpades LED fabricades a la fàbrica
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: