kategória: Zdieľanie skúseností, Svetelné zdroje
Počet zobrazení: 48963
Komentáre k článku: 3
Ochrana LED žiaroviek pred vyhorením: schémy, dôvody, predĺženie životnosti
Na trhu LED žiaroviek a svietidiel sa prezentuje široká škála produktov v rôznych cenových reláciách. Hlavný rozdiel medzi zariadeniami segmentov s nízkou a strednou cenou je vo väčšej miere nie v použitých LED, ale v zdrojoch energie pre ne.
LED diódy pracujú zo jednosmerného prúdu, a nie zo striedavého prúdu, ktorý tečie v domácej elektrickej sieti, a spoľahlivosť lámp a režim činnosti LED sú viac závislé od kvality prevodníka. V tomto článku sa zameriame na to, ako chrániť LED žiarovky a predĺžiť životnosť lacných modelov.
Všetko, čo je uvedené nižšie, platí pre svietidlá a žiarovky.
Dva hlavné typy napájacích zdrojov pre LED diódy: zatemňovací kondenzátor a impulzný budič
Najlacnejšie LED produkty používajú kondenzačný kondenzátor ako zdroj energie. Princíp jeho činnosti je založený na reaktivite kondenzátora. Jednoducho povedané, kondenzátor v striedavom obvode je analógom rezistora. Odtiaľ nasledujú rovnaké nevýhody ako pri použití odporu:
1. Nedostatočná stabilizácia napätím alebo prúdom.
2. Podobne, so zvyšovaním vstupného napätia sa tiež zvyšuje napätie na LED a zvyšuje sa aj prúd.
Tieto nedostatky sú vzájomne prepojené. Na domácich energetických sieťach, najmä v odľahlých oblastiach, v letných chatkách, v dedinách av súkromnom sektore, sa často pozorujú prudké prepätia. Ak napätie klesne pod 220 V, nie je to tak zlé pre žiarovky zostavené podľa tejto schémy, prúd cez LED bude nižší, resp. Vydrží dlhšie.
Schéma LED žiarovky s kaliacim kondenzátorom:
Ak je však napätie vyššie ako nominálne, napríklad 240 V, potom LED lampa rýchlo vyhorí, pretože sa zvýši prúd cez LED. Impulzné prepätia v sieti sú tiež veľmi nebezpečné, vznikajú v dôsledku prepínania výkonných zariadení: pravdepodobne ste si všimli, že keď zapnete chladničku alebo vysávač, napríklad „bliká“ svetlo - to je prejav týchto impulzných prepätí. Vyskytujú sa tiež počas búrok alebo mimoriadnych udalostí na energetických vedeniach alebo elektrárňach. Impulz vyzerá takto:
Pulzné budiče pre LED
V LED sa používajú žiarovky v segmente strednej a vysokej ceny impulzné budiče so stabilizáciou prúdu.
dôležité:
LED diódy pracujú zo stabilného prúdu, ich napätie nie je zásadnou hodnotou. Preto sa vodič nazýva aktuálny zdroj. Jeho hlavnými charakteristikami sú výstupný prúd a výkon.
Stabilizácia prúdu sa realizuje pomocou spätnoväzbových obvodov, ak v detailoch nie sú podrobnosti, v LED žiarovkách a žiarovkách sa používajú dva hlavné typy ovládačov:
1. Bez transformátorov, bez galvanickej izolácie.
2. Transformátor - s galvanickým oddelením.
Galvanická izolácia je systém, ktorý zabezpečuje, že medzi primárnym a sekundárnym silovým obvodom neexistuje priamy elektrický kontakt. Realizuje sa pomocou javov elektromagnetickej indukcie, inými slovami, transformátorov, ako aj pomocou optoelektronických zariadení. V napájacích zdrojoch na galvanické oddelenie sa používa transformátor.
Typická schéma beztransformátorového 220 V budiča pre LED diódy je uvedená na obrázku nižšie.
Zvyčajne sú postavené na integrovanom obvode so vstavaným výkonovým tranzistorom.Môže byť v rôznych prípadoch, napríklad TO92, tiež sa používa ako puzdro pre tranzistory s nízkym výkonom a iné integrované obvody, napríklad lineárne integrálne stabilizátory, ako je L7805. Existujú tiež exempláre v „osemnohých“ puzdrách na povrchovú montáž, ako napríklad SOIC8 a ďalšie.
Pre týchto vodičov nie je zvýšenie alebo zníženie napätia v sieti hrozné. Impulzné prepätia sú však extrémne nežiaduce - môžu poškodiť diodový mostík, ak je vodič bez transformátora, potom 220 V pôjde na výstup z mikroobvodov, alebo sa most pri skratu zlomí striedavým prúdom.
V prvom prípade „vysoké napätie„ zabije LED “alebo skôr jednu z nich, ako je to zvyčajne. Faktom je, že LED diódy v žiarovkách, reflektoroch a svietidlách sú obvykle zapojené do série, v dôsledku spaľovania jednej LED diódy, prerušenie obvodu, zvyšok zostáva nedotknutý.
V druhej poistka alebo obvod dosky plošných spojov vyhorí.
Nižšie je uvedený typický budiaci obvod pre LED diódy s transformátorom. Inštalujú sa v drahých a kvalitných výrobkoch.
Ochrana LED žiarovky: schémy a metódy
Existujú rôzne spôsoby ochrany elektrických spotrebičov, z ktorých všetky sú na ochranu LED žiaroviek spravodlivé:
1. Použitie stabilizátora napätia je najdrahší spôsob a jeho použitie na ochranu lustru je veľmi nevhodné. Môžete však napájať celý dom zo sieťového stabilizátora napätia, sú rôznych typov - relé, elektromechanické (servo), relé, elektronické. Preskúmanie ich výhod a nevýhod môže byť témou samostatného článku, napíšte komentár, ak vás zaujíma táto téma.
2. Použitie varistorov je zariadenie, ktoré obmedzuje prepätie, môže sa použiť na ochranu špecifického svietidla alebo iného zariadenia, ako aj na vstupe do domu.
3. Použitie prídavného chladiaceho kondenzátora v sérii. Preto je prúd lampy obmedzený, kondenzátor sa počíta na základe výkonu lampy. Nejde skôr o ochranu, ale o zníženie výkonu svetelného zdroja so zvýšenými hodnotami napätia v sieti sa jeho životnosť nezníži.
Varistor na ochranu žiaroviek a iných domácich spotrebičov
Varistor je zariadenie obmedzujúce napätie, jeho činnosť je ako plynová iskra. Jedná sa o polovodičové zariadenie s premenlivým odporom. Keď napätie dosiahne úroveň napätia varistora na jeho svorkách, jeho odpor sa zníži z tisícov megaohmov na desiatky ohmov a začne ním pretekať prúd. Je pripojený k obvodu paralelne. Elektrické zariadenie je teda chránené.
Vzhľad varistorov
-
Un je klasifikačné napätie. Toto je také napätie, pri ktorom cez varistor začne pretekať prúd 1 mA;
-
Um je maximálne prípustné efektívne striedavé napätie (rms);
-
Um = - maximálne povolené konštantné napätie;
-
P je nominálny priemerný rozptyl výkonu, to je ten, ktorý varistor môže rozptýliť počas celej životnosti pri zachovaní parametrov v stanovených medziach;
-
W je maximálna povolená absorbovaná energia v jouloch (J), keď je vystavená jednému impulzu.
-
Ipp - maximálny pulzný prúd, pre ktorý doba nábehu / trvanie impulzu: 8/20 μs;
-
Co je kapacita meraná v uzavretom stave, počas prevádzky jej hodnota závisí od použitého napätia a keď varistor prechádza cez ňu veľký prúd, klesne na nulu.
Aby sa zvýšil rozptyl energie, výrobcovia zväčšujú veľkosť samotného varistora a tiež robia jeho závery masívnejšími. Pôsobia ako radiátor na odstránenie uvoľnenej tepelnej energie.
Na ochranu elektrických spotrebičov v domácich siet'ových sieťach so striedavým napätím 220 V sa vyberie varistor, ktorý je väčší ako hodnota amplitúdy napätia a je približne rovný 310 V.To znamená, že je možné nainštalovať varistor s klasifikačným napätím asi 380 až 430V.
Napríklad je vhodný TVR 20 431. Ak inštalujete varistor s nižším napätím, potom je jeho „falošná“ prevádzka možná s miernym prekročením sieťového napätia a ak inštalujete s veľkým napätím, ochrana nebude účinná.
Ako už bolo spomenuté, varistory môžu byť inštalované priamo pri vchode do domu, takže chránite všetky elektrické spotrebiče v dome. Na tento účel priemysel vyrába modulárne varistory, tzv SPD.
Toto je schéma pripojenia pre trojfázovú sieť, pre jednofázovú sieť - podobne.
Tieto schémy využívajúce difavtomat a vysokú potenciálnu ochranu na jednom alebo dvoch drôtoch jednofázového obvodu nie sú o nič menej zaujímavé.
Na ochranu jednotlivého svietidla alebo žiarovky sa používa taký prepínací obvod, ktorý je zobrazený na príklade domáceho svietidla LED, ale pri použití svietidla alebo žiarovky pripravenej na varenie je varistor nainštalovaný aj paralelne po obvode 220 V.
Môžete ho nainštalovať do tela samotného osvetľovacieho zariadenia aj na prívodné vodiče zvonka. Ak sa pripája k elektrickej zásuvke, varistor sa dá umiestniť do elektrickej zásuvky. Varistor je možné nahradiť supresorom.
V tomto videoklipe autor zaujímavo hovorí o tomto spôsobe ochrany.
Hotové riešenia
Prepäťová ochrana pre LED žiarovky - od výrobcu LittleFuse. Poskytujte prepäťovú ochranu až do 20 kV. V závislosti od prevedenia sa inštaluje paralelne alebo sériovo.
Na trhu existujú zariadenia s rôznymi charakteristikami - vypínacie napätie a špičkový prúd.
Ochranné zariadenie LED ukladá lampy počas napäťových impulzov. Je zapojený paralelne s osvetľovacím obvodom za spínačom. Zabraňuje tiež spontánnemu blikaniu LED žiaroviek pri použití osvetlených spínačov.
Aj zázrak:
Podstata činnosti takého zariadenia spočíva v tom, že vo vnútri je nainštalovaný kondenzátor. Cez to preteká prúd podsvietenia ističov, ktorý tiež vyhladzuje nárazy.
Podobné alebo podobné zariadenie od spoločnosti Granit, model BZ-300-L. Index „L“ na konci uvádza, že ide o ochrannú jednotku pre LED a energeticky úsporné žiarovky (cll).
Vnútri sú tri časti, z ktorých jednu sme skúmali vyššie:
1. Varistor.
2. Kondenzátor.
3. Odpor.
Toto je schematický diagram. Môžete to zopakovať.
záver
Nie je možné úplne vylúčiť možnosť vyhorenia LED žiaroviek a žiaroviek. Životnosť žiaroviek však môžete predĺžiť minimalizáciou účinkov prepätia. Môžete to urobiť vlastnými rukami alebo zakúpením ochrannej jednotky pre LED žiarovky vyrobené z výroby.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: