kategorier: Deling av opplevelsen, Lyskilder
Antall visninger: 48963
Kommentarer til artikkelen: 3

Beskyttelse av LED-lamper mot utbrenthet: ordninger, årsaker, forlenger levetiden

 

Et bredt spekter av produkter i forskjellige prisklasser presenteres på markedet for LED-lamper og inventar. Hovedforskjellen mellom enheter med lave og mellomstore prissegmenter er i større grad ikke i LED-ene som brukes, men i strømkildene for dem.

Lysdiodene fungerer på likestrøm, og ikke på vekselstrømmen som strømmer i det elektriske husholdningsnettet, og påliteligheten til lampene og driftsmodusen til lysdiodene er mer avhengig av omformerens kvalitet. I denne artikkelen skal vi se på hvordan du beskytter LED-lamper og forlenger levetiden til rimelige modeller.

Alt beskrevet nedenfor gjelder for armaturer og lamper.

LED-brannsikring

To hovedtyper strømforsyninger for LED: blindkondensator og pulsdriver

De billigste LED-produktene bruker slukkekondensator som strømkilde. Prinsippet for dets drift er basert på reaktansen til en kondensator. Med enkle ord er kondensatoren i en vekselstrømskrets en analog av en motstand. Herfra følger de samme ulempene som når du bruker en motstand:

1. Mangel på stabilisering av spenning eller strøm.

2. Følgelig øker spenningen på lysdiodene med økning i inngangsspenningen, og strømmen øker også.

Disse manglene henger sammen. I innenlandske kraftnett, spesielt i avsidesliggende områder, sommerhus, landsbyer og privat sektor, blir strømstøt ofte observert. Hvis spenningen synker under 220V er det ikke så ille for lampene som er montert i henhold til dette skjemaet, strømmen gjennom lysdiodene vil være henholdsvis lavere, de vil vare lenger.

Diagram over en LED-lampe med en slukkekondensator:

Diagram over en LED-lampe med en slukkekondensator

Men hvis spenningen er høyere enn den nominelle, for eksempel 240V, vil LED-lampen raskt brenne ut, på grunn av at strømmen gjennom LED-ene vil øke. Pulsstøt i nettverket er også veldig farlig, de oppstår som et resultat av å bytte kraftige apparater: du har sannsynligvis lagt merke til at når du for eksempel slår på kjøleskapet eller støvsugeren, blinker lyset - dette er en manifestasjon av disse bølgene. De forekommer også under tordenvær eller nødhjelp ved kraftledninger eller kraftverk. Impulsen ser slik ut:

Pulsdrivere for lysdioder

Pulsdrivere for lysdioder

I LED-pærer brukes det midtre og høye prissegmentet drivere med pulserende type med strømstabilisering.

VIKTIG:

LED-er fungerer fra en stabil strøm, spenningen for dem er ikke en grunnleggende verdi. Derfor kalles driveren en aktuell kilde. Dets viktigste kjennetegn er utgangsstrømmen og effekten.

Nåværende stabilisering implementeres ved hjelp av tilbakemeldingskretser. Hvis du ikke går inn på detaljer, er det to hovedtyper av drivere som brukes i LED-pærer og lamper:

1. Transformatorløs, henholdsvis, uten galvanisk isolasjon.

2. Transformator - med galvanisk isolasjon.

Galvanisk isolasjon er et system som sikrer at det ikke er noen direkte elektrisk kontakt mellom primærstrømkretsen og den sekundære kraftkretsen. Det implementeres ved hjelp av fenomenene elektromagnetisk induksjon, med andre ord transformatorer, så vel som ved bruk av optoelektroniske enheter. I strømforsyninger for galvanisk isolasjon brukes en transformator.

Et typisk skjema for en transformatorløs 220V-driver for lysdioder er vist på figuren nedenfor.

Typisk 220V transformatorløs driverkrets for LED

Vanligvis er de bygget på en integrert krets med en innebygd krafttransistor.Det kan være i forskjellige tilfeller, for eksempel TO92, det brukes også som et tilfelle for laveffekttransistorer og andre IC-er, for eksempel lineære integrerte stabilisatorer, for eksempel L7805. Det er også eksemplarer i "åttebeinte" saker for overflatemontering, for eksempel SOIC8 og andre.

For slike drivere er det ikke forferdelig å heve eller senke spenningen i strømnettet. Men pulsede overspenninger er ekstremt uønskede - de kan skade diode-broen, hvis driveren er transformatorløs, vil 220V gå til utgangen fra mikrosirkulæret, eller broen vil bryte gjennom på kortslutning med vekselstrøm.

I det første tilfellet vil en høyspenning "drepe lysdiodene", eller rettere sagt en av dem, som vanligvis er tilfelle. Faktum er at LED-lampene i lamper, spotlights og inventar vanligvis kobles i serie, som et resultat av forbrenningen av en LED, kretsen bryter, resten forblir intakt.

I det andre vil sikringen eller kretsen på kretskortet brenne ut.

En typisk driverkrets for lysdioder med en transformator er vist nedenfor. De er installert i dyre og høykvalitetsprodukter.

Typisk driverkrets for transformator-LED

LED-lampebeskyttelse: ordninger og metoder

Det er forskjellige måter å beskytte elektriske apparater på, alle er rettferdig for beskyttelse av LED-lamper, blant dem:

1. Å bruke en spenningsstabilisator er den dyreste måten, og det er ekstremt upraktisk å bruke den for å beskytte lysekronen. Imidlertid kan du drive hele huset fra en nettverksspenningsstabilisator, de er av forskjellige typer - relé, elektromekanisk (servo), relé, elektronisk. En gjennomgang av fordeler og ulemper kan være et tema for en egen artikkel, skriv i kommentarene hvis du er interessert i dette emnet.

2. Bruken av varistorer er en enhet som begrenser overspenninger, kan brukes både til å beskytte en spesifikk lampe eller annen enhet, og ved inngangen til huset.

3. Bruk en ekstra slukkekondensator i serie. Dermed er lampestrømmen begrenset, kondensatoren beregnes basert på lampeeffekten. Dette er heller ikke beskyttelse, men en reduksjon i lampeeffekten, som et resultat, med økte spenningsverdier i strømnettet, vil levetiden ikke reduseres.


Varistor for beskyttelse av lamper og andre husholdningsapparater

Varistor er en spenningsbegrensende enhet, dens virkning er som et gassgnistgap. Dette er en halvlederenhet med variabel motstand. Når spenningen når spenningsnivået til varistoren ved terminalene, avtar dens motstand fra tusenvis av megaohm til titalls ohm og en strøm begynner å strømme gjennom den. Den er koblet parallelt til kretsen. Dermed er elektrisk utstyr beskyttet.

varistorer

Utseendet til varistorer

  • Un er klassifiseringsspenningen. Dette er en slik spenning der en strøm på 1 mA begynner å strømme gjennom varistoren;

  • Um er den maksimalt tillatte effektive vekslespenningen (rms);

  • Um = - maksimalt tillatt konstant spenning;

  • P er den nominelle gjennomsnittlige effekttilførselen, dette er den som varistoren kan spre seg gjennom hele levetiden, mens parametrene opprettholdes innenfor de etablerte grensene;

  • W er den maksimalt tillatte absorberte energien i joules (J) når den utsettes for en enkelt puls.

  • Ipp - maksimal pulsstrøm som stigningstiden / pulsens varighet er: 8/20 μs;

  • Co er kapasitansen målt i lukket tilstand; under drift avhenger dens verdi av den påførte spenningen, og når varistoren fører en stor strøm gjennom den, faller den til null.

For å øke spredningen øker produsentene størrelsen på selve varistoren, og gjør også konklusjonene mer massive. De fungerer som en radiator for fjerning av den frigjorte termiske energien.

For å beskytte elektriske apparater i strømnett med vekslende spenning på 220V, velges en varistor som er større enn spenningens amplitudeverdi, og omtrent lik 310V.Det vil si at det er mulig å installere en varistor med en klassifiseringsspenning på omtrent 380-430V.

For eksempel er TVR 20 431 egnet. Hvis du installerer en varistor med lavere spenning, er dens "falske" betjening mulig med ubetydelige overskridelser av nettspenningen, og hvis du installerer med en stor spenning vil beskyttelsen ikke være effektiv.

Som allerede nevnt kan varistorer installeres direkte ved inngangen til huset, slik at du beskytter alle elektriske apparater i huset. For å gjøre dette produserer industrien modulære varistorer, den såkalte SPD.

Her er tilkoblingsskjemaet for et trefaset nettverk, for et enfase nettverk - på samme måte.

SPD-tilkoblingsskjema

Disse ordningene som bruker en differans og en høy potensiell beskyttelse på en eller to ledninger i en enfaset krets er ikke mindre interessante.

Lampevernkrets

 

Lampevernkrets

For å beskytte en enkelt armatur eller pære brukes en slik bryterkrets, den vises på eksemplet med en hjemmelaget LED-armatur, men når du bruker en ferdig armatur eller lampe, er varistoren også installert - parallelt langs en 220V-krets.

Oppsett av en hjemmelaget LED-lampe

Du kan installere den både på selve belysningsapparatet og på forsyningskablene utenfra. Hvis den kobles til en stikkontakt, kan varistoren plasseres i stikkontakten. Varistoren kan erstattes med en undertrykker.

I dette videoklippet snakker forfatteren interessant om denne beskyttelsesmetoden.


Ferdige løsninger

Overspenningsvern for LED-lamper - fra produsenten LittleFuse. Gi overspenningsvern opp til 20 kV. Avhengig av design, installeres det parallelt eller i serie.

 - fra produsenten LittleFuse. Gi overspenningsvern opp til 20 kV. den

Det er enheter på markedet med forskjellige egenskaper - trippelspenning og toppstrøm.

LED-beskyttelsesenheten lagrer lampene under spenningsimpulser. Den kobles parallelt med belysningskretsen etter bryteren. Forhindrer også spontan blinking av LED-pærer når du bruker opplyste brytere.

LED-beskyttelsesenhet

Jeg lurer på:

Essensen av driften av en slik enhet er at en kondensator er installert inne. Baklysstrømmen til effektbryterne strømmer gjennom den, og den jevner også bølger.

En lignende eller lignende enhet fra selskapet Granit, modell BZ-300-L. Indeks “L” på slutten sier at det er en beskyttelsesenhet for LED og energisparende lamper (cll).

Enhet for beskyttelse av granittlampe

Inni er det tre deler, hvorav den ene undersøkte ovenfor:

1. Varistor.

2. Kondensator.

3. Motstanden.

Enhet for beskyttelse av granittlampe

Her er et skjematisk diagram. Du kan gjenta det.

Skjematisk diagram over en enhet for beskyttelse av lamper

konklusjon

Det er umulig å eliminere muligheten for utbrenthet av LED-lamper og lamper fullstendig. Du kan imidlertid forlenge levetiden på lyspærer ved å minimere effekten av strømstøt. Du kan gjøre dette enten med egne hender eller ved å kjøpe en beskyttelsesenhet for fabrikkproduserte LED-lamper.

Se også på elektrohomepro.com:

  • Pulsbeskyttelsesenhet
  • Hvordan velge riktig driver for lysdioder
  • Hva er forskjellen mellom strømforsyningen til LED-lamper og elektronisk transformator ...
  • Forskjellen mellom LED-lamper og energisparende kompakt lysstoffrør
  • Beskyttelsesblokker av lamper "Granitt": formål, tekniske egenskaper

  •  
     
    kommentarer:

    Nr. 1 skrev: Alexander | [Cite]

     
     

    Men er det virkelig en sikring foran varistor på kretsen til en hjemmelaget lampe som vil brenne når varistoren utløses?

     
    kommentarer:

    Nr. 2 skrev: Volodya karpenko | [Cite]

     
     

    Jeg er helt uenig med forfatteren i at lampens levetid ikke er avhengig av kvaliteten på selve LED! Ellers vil kostnadene være omtrent de samme. Jeg personlig var engasjert i reparasjon av LED lommelykter, og jeg vil si at 50% av levetiden er selve LED. Resten kjøler og beskytter!

     
    kommentarer:

    Nr. 3 skrev: Vlad | [Cite]

     
     

    Fortell meg hva som er kraften til motstanden i den siste kretsen? Blir det veldig varmt?