kategorier: Deling af oplevelse, Lyskilder
Antal visninger: 48963
Kommentarer til artiklen: 3
Beskyttelse af LED-lamper mod udbrændthed: skemaer, årsager, forlænger levetiden
En bred vifte af produkter i forskellige prisklasser præsenteres på markedet for LED-lamper og inventar. Den største forskel mellem enheder i lave og mellemstore prissegmenter er i højere grad ikke i de anvendte LED'er, men i strømkilderne til dem.
Lysdioder fungerer fra jævnstrøm og ikke fra vekselstrømmen, der strømmer i husholdningens elektriske netværk, og pålideligheden af lamperne og funktionsmåden for lysdioderne er mere afhængige af omformerens kvalitet. I denne artikel skal vi se på, hvordan man beskytter LED-lamper og forlænger levetiden for lavprismodeller.
Alt beskrevet nedenfor gælder for armaturer og lamper.
To hovedtyper af strømforsyninger til LED'er: Tømningskondensator og pulsdriver
De billigste LED-produkter bruger slukke kondensator som en strømkilde. Princippet for dens drift er baseret på reaktansen fra en kondensator. Med enkle ord er kondensatoren i et vekselstrømskredsløb en analog til en modstand. Herfra følger de samme ulemper som når du bruger en modstand:
1. Manglende stabilisering ved spænding eller strøm.
2. Følgelig øges spændingen ved lysdioderne med en stigning i indgangsspændingen, og strømmen stiger også.
Disse mangler hænger sammen. I indenlandske elnet, især i fjerntliggende områder, sommerhuse, landsbyer og den private sektor, observeres strømstød ofte. Hvis spændingen sænker under 220V, er det ikke så dårligt for lamper, der er samlet i henhold til dette skema, vil strømmen gennem lysdioderne være henholdsvis lavere, de vil vare længere.
Diagram over en LED-lampe med en blindkondensator:
Men hvis spændingen er højere end den nominelle, for eksempel 240V, vil LED-lampen hurtigt brænde ud, fordi strømmen gennem LED'erne vil stige. Pulsstød i netværket er også meget farlige, de opstår som et resultat af at skifte kraftfulde apparater: du har sandsynligvis bemærket, at når du tænder for køleskabet eller støvsugeren, for eksempel, "blinker" lyset - dette er en manifestation af disse bølger. De forekommer også under tordenvejr eller nødsituationer ved kraftledninger eller kraftværker. Impulsen ser ud som følger:
Pulsdrivere til LED'er
I LED-pærer anvendes det midterste og høje prissegment drivere med pulserende type med strømstabilisering.
VIGTIGT:
LED'er fungerer fra en stabil strøm, spændingen for dem er ikke en grundlæggende værdi. Derfor kaldes driveren en aktuel kilde. Dets vigtigste egenskaber er outputstrømmen og strømmen.
Aktuel stabilisering realiseres ved hjælp af feedback-kredsløb, hvis du ikke går nærmere ind på, er der to hovedtyper af drivere, der bruges i LED-pærer og lamper:
1. Transformatorløs henholdsvis uden galvanisk isolering.
2. Transformator - med galvanisk isolering.
Galvanisk isolering er et system, der sikrer, at der ikke er nogen direkte elektrisk kontakt mellem det primære kraftkredsløb og det sekundære strømkredsløb. Det implementeres ved hjælp af fænomenerne elektromagnetisk induktion, med andre ord transformere, samt ved hjælp af optoelektroniske enheder. I strømforsyninger til galvanisk isolering bruges en transformer.
Et typisk skema af en transformerløs 220V driver til LED'er er vist i figuren herunder.
Normalt er de bygget på et integreret kredsløb med en indbygget effekttransistor.Det kan være i forskellige tilfælde, for eksempel TO92, det bruges også som et tilfælde til laveffekttransistorer og andre IC'er, for eksempel lineære integrerede stabilisatorer, såsom L7805. Der er også eksemplarer i "otteben" tilfælde til overflademontering, såsom SOIC8 og andre.
For sådanne drivere er det ikke forfærdeligt at hæve eller sænke spændingen i lysnettet. Men pulserede overspændinger er ekstremt uønskede - de kan beskadige diodebroen, hvis driveren er transformerløs, vil 220V gå til udgangen fra mikrokredsløbet, eller broen bryder på kortslutning ved vekselstrøm.
I det første tilfælde vil en højspænding "dræbe lysdioderne", eller rettere sagt en af dem, som normalt er tilfældet. Faktum er, at LED'erne i lamper, spotlights og armaturer normalt er forbundet i serie, som et resultat af forbrændingen af en LED, kredsløbet går i stykker, resten forbliver intakt.
I det andet brændes sikringen eller kredsløbet på kredsløbskortet ud.
Et typisk driverkredsløb for LED'er med en transformer er vist nedenfor. De er installeret i dyre produkter af høj kvalitet.
LED-lampebeskyttelse: skemaer og metoder
Der er forskellige måder at beskytte elektriske apparater på, alle er retfærdige for beskyttelse af LED-lamper, blandt dem:
1. Brug af en spændingsstabilisator er den dyreste måde, og det er yderst ubelejligt at bruge den til at beskytte lysekronen. Du kan imidlertid tænke hele huset fra en netværksspændingsstabilisator, de er af forskellige typer - relæ, elektromekanisk (servo), relæ, elektronisk. En gennemgang af deres fordele og ulemper kan være et emne for en separat artikel, skriv i kommentarerne, hvis du er interesseret i dette emne.
2. Brugen af varistorer er en enhed, der begrænser overspændinger, kan bruges både til at beskytte en bestemt lampe eller anden enhed og ved indgangen til huset.
3. Brug af en ekstra slukkekondensator i serie. Således er lampestrømmen begrænset, kondensatoren beregnes baseret på lampeeffekten. Dette er snarere ikke beskyttelse, men et fald i lampeeffekt, som et resultat med øgede spændingsværdier i lysnettet, vil dens levetid ikke blive reduceret.
Varistor til beskyttelse af lamper og andre husholdningsapparater
Varistor er en spændingsbegrænsende enhed, dens virkning er som et gnistgab. Dette er en halvlederenhed med variabel modstand. Når spændingen når spændingsniveauet for varistoren ved dens terminaler, falder dens modstand fra tusinder af megaohm til titalls ohm, og en strøm begynder at strømme gennem den. Det er parallel tilsluttet kredsløbet. Således er elektrisk udstyr beskyttet.
Varistors udseende
-
Un er klassificeringsspændingen. Dette er en sådan spænding, ved hvilken en strøm på 1 mA begynder at strømme gennem varistoren;
-
Um er den maksimalt tilladte effektive vekslespænding (rms);
-
Um = - maksimal tilladt konstant spænding;
-
P er den nominelle gennemsnitlige effektudledning, dette er den, som varistor kan sprede sig gennem hele levetiden, mens parametrene opretholdes inden for de fastlagte grænser;
-
W er den maksimalt tilladte absorberede energi i joules (J), når den udsættes for en enkelt puls.
-
Ipp - maksimal pulsstrøm, for hvilken stigningstid / impulsvarighed: 8/20 μs;
-
Co er kapacitansen, der måles i lukket tilstand; under drift afhænger dens værdi af den påførte spænding, og når varistoren passerer en stor strøm gennem den, falder den til nul.
For at øge strømafledningen øger producenterne størrelsen på selve varistoren og gør også dens konklusioner mere massive. De fungerer som en radiator til fjernelse af den frigjorte termiske energi.
For at beskytte elektriske apparater i husholdningsnettet med en vekslingsspænding på 220V vælges en varistor, der er større end amplitudeværdien af spændingen, og omtrent lig med 310V.Det vil sige, det er muligt at installere en varistor med en klassificeringsspænding på ca. 380-430V.
F.eks. Er TVR 20 431 velegnet. Hvis du installerer en varistor med en lavere spænding, er dens "falske" betjening mulig med ubetydelige overskridelser af netspændingen, og hvis du installerer med en stor spænding vil beskyttelsen ikke være effektiv.
Som allerede nævnt kan varistorer installeres direkte ved indgangen til huset, så du beskytter alle elektriske apparater i huset. For at gøre dette producerer industrien modulære varistorer, den såkaldte SPD.
Her er forbindelsesdiagrammet for et trefaset netværk, for et enfaset netværk - på lignende måde.
Disse skemaer, der bruger en difavtomat og en høj potentialbeskyttelse på en eller to ledninger i et enfaset kredsløb, er ikke mindre interessante.
For at beskytte en enkelt armatur eller pære bruges en sådan koblingskreds, det vises på eksemplet med et hjemmelavet LED-armatur, men når man bruger en færdigarmatur eller lampe, installeres varistoren også - parallelt langs et 220V-kredsløb.
Du kan installere det både i selve belysningsapparatets krop og på forsyningskablerne udefra. Hvis den opretter forbindelse til en stikkontakt, kan varistoren placeres i stikkontakten. Varistoren kan udskiftes med en undertrykker.
I dette videoklip taler forfatteren interessant om denne beskyttelsesmetode.
Færdige løsninger
Overspændingsbeskyttelse til LED-lamper - fra producenten LittleFuse. Giv overspændingsbeskyttelse op til 20 kV. Afhængigt af designet installeres det parallelt eller i serie.
Der findes enheder på markedet med forskellige egenskaber - udløsningsspænding og spidsstrøm.
LED-beskyttelsesenheden opbevarer lamperne under spændingsimpulser. Det tilsluttes parallelt med belysningskredsløbet efter afbryderen. Forhindrer også spontan blinkning af LED-pærer, når du bruger oplyste kontakter.
Jeg undre:
Essensen af driften af en sådan enhed er, at der er installeret en kondensator inde. Afbrydernes baggrundslysstrøm strømmer gennem den, og den udjævner også overspændinger.
En lignende eller lignende enhed fra virksomheden Granit, model BZ-300-L. Indeks “L” i slutningen siger, at det er en beskyttelsesenhed til LED og energibesparende lamper (cll).
Inde er der tre dele, hvoraf den ene vi har undersøgt ovenfor:
1. Varistor.
2. Kondensator.
3. Modstanden.
Her er et skematisk diagram. Du kan gentage det.
konklusion
Det er umuligt at fjerne muligheden for udbrænding af LED-lamper og lamper helt. Du kan dog forlænge levetiden for pærer ved at minimere effekten af strømstød. Du kan gøre dette enten med egne hænder eller ved at købe en beskyttelsesenhed til fabriksfremstillede LED-lamper.
Se også på elektrohomepro.com
: