Perlindungan lampu LED dari kerosakan: skim, sebab, memanjangkan hayat

Pelbagai produk dalam julat harga yang berbeza dibentangkan di pasaran lampu LED dan lekapan. Perbezaan utama antara peranti segmen harga rendah dan sederhana adalah lebih tinggi tidak dalam LED yang digunakan, tetapi dalam sumber kuasa untuk mereka.

LED beroperasi dari arus terus, dan bukan dari arus bolak yang mengalir dalam rangkaian elektrik rumah, dan kebolehpercayaan lampu dan mod operasi LED lebih bergantung kepada kualiti penukar. Dalam artikel ini, kita akan melihat bagaimana untuk melindungi lampu LED dan memanjangkan hayat model kos rendah.

Semua yang diterangkan di bawah adalah benar untuk lampu dan lampu.

Dua jenis utama bekalan kuasa untuk LED: kapasitor blanking dan pemandu nadi

Produk LED paling murah digunakan kapasitor pelindapkejutan sebagai sumber kuasa. Prinsip operasinya adalah berdasarkan reaktansi kapasitor. Secara ringkasnya, kapasitor dalam litar AC adalah analog daripada perintang. Dari sini ikuti kekurangan yang sama seperti apabila menggunakan perintang:

1. Kekurangan penstabilan dengan voltan atau semasa.

2. Oleh itu, dengan peningkatan voltan masukan, voltan pada LED juga meningkat, dan arus juga meningkat.

Kekurangan ini saling berkaitan. Di grid tenaga domestik, terutamanya di kawasan terpencil, kotej musim panas, kampung dan sektor swasta, lonjakan kuasa sering diperhatikan. Sekiranya voltan surut di bawah 220V tidak begitu buruk untuk lampu yang dipasang mengikut skim ini, semasa melalui LED akan lebih rendah, masing-masing, ia akan bertahan lebih lama.

Rajah lampu LED dengan kapasitor pelindapkejutan:

Tetapi jika voltan lebih tinggi daripada nominal, contohnya 240V, maka lampu LED akan cepat terbakar, disebabkan oleh kenyataan bahawa semasa melalui LED akan meningkat. Lonjakan voltan impuls dalam rangkaian juga sangat berbahaya, mereka timbul akibat menukar peralatan yang kuat: anda mungkin menyedari bahawa apabila anda menghidupkan peti sejuk atau pembersih vakum, contohnya, cahaya "berkedip" - ini adalah manifestasi dari lonjakan impuls ini. Mereka juga berlaku semasa ribut petir atau kecemasan di talian kuasa atau loji janakuasa. Impuls itu kelihatan seperti berikut:

Pemandu Pulse untuk LED

Dalam mentol LED segmen harga menengah dan tinggi digunakan pemandu jenis berdenyut dengan penstabilan semasa.

PENTING:

LED beroperasi dari arus yang stabil, voltan untuk mereka bukanlah nilai asas. Oleh itu, pemandu dipanggil sumber semasa. Ciri utamanya ialah arus keluaran dan kuasa.

Penstabilan semasa direalisasikan menggunakan litar umpan balik, jika anda tidak memasuki butiran, terdapat dua jenis pemacu utama yang digunakan dalam mentol LED dan lampu:

1. Transformerless, masing-masing, tanpa pengasingan galvanik.

2. Transformer - dengan pengasingan galvanik.

Pengasingan galvanik adalah sistem yang memastikan tidak ada hubungan elektrik langsung antara litar kuasa utama dan litar kuasa sekunder. Ia dilaksanakan menggunakan fenomena induksi elektromagnetik, dengan kata lain, transformer, serta menggunakan alat optoelektronik. Dalam bekalan kuasa untuk pengasingan galvanik, pengubah digunakan.

Skim tipikal pemandu 220V tanpa transformer untuk LED ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Biasanya ia dibina pada litar bersepadu dengan transistor kuasa terbina dalam.Ia boleh dalam kes yang berbeza, contohnya TO92, ia juga digunakan sebagai kes bagi transistor kuasa rendah dan IC lain, contohnya penstabil integral linier, seperti L7805. Terdapat juga spesimen dalam kes "lapan berkaki" untuk pemasangan permukaan, seperti SOIC8 dan lain-lain.

Bagi pemandu sedemikian, menaikkan atau menurunkan voltan di sesalur kuasa tidak mengerikan. Tetapi overvoltages pulsed sangat tidak diingini - mereka boleh merosakkan jambatan dioda, jika pemandu tidak transformerless, maka 220V akan pergi ke output microcircuit, atau jambatan akan memecah litar pintas dengan arus bolak.

Dalam kes pertama, voltan tinggi "akan membunuh LED", atau sebaliknya salah satu daripada mereka, seperti biasanya. Faktanya ialah LED dalam lampu, lampu sorot dan lekapan biasanya dihubungkan secara siri, akibat pembakaran satu LED, litar pemutus, selebihnya tetap utuh.

Di kedua, fius atau litar papan litar akan terbakar.

Litar pemacu biasa untuk LED dengan transformer ditunjukkan di bawah. Mereka dipasang dalam produk yang mahal dan berkualiti tinggi.

Perlindungan lampu LED: skim dan kaedah

Terdapat pelbagai cara untuk melindungi peralatan elektrik, semuanya bersesuaian untuk perlindungan lampu LED, di antaranya:

1. Menggunakan penstabil voltan adalah cara yang paling mahal dan ia sangat menyusahkan untuk menggunakannya untuk melindungi kandil. Walau bagaimanapun, anda boleh kuasa seluruh rumah dari penstabil voltan rangkaian, mereka terdiri daripada pelbagai jenis - relay, elektromekanik (servo-drive), relay, elektronik. Tinjauan kelebihan dan kelemahan mereka boleh menjadi topik untuk artikel berasingan, tulis dalam komen jika anda berminat dalam topik ini.

2. Penggunaan varistors adalah peranti yang menghadkan lonjakan, boleh digunakan untuk melindungi lampu tertentu atau peranti lain, dan di pintu masuk rumah.

3. Menggunakan kapasitor pelindapkejutan tambahan secara siri. Oleh itu, arus lampu adalah terhad, kapasitor dikira berdasarkan kuasa lampu. Ini bukan perlindungan, tetapi penurunan kuasa lampu, akibatnya, dengan nilai voltan yang meningkat di sesalur, hayat perkhidmatannya tidak akan berkurang.

Varistor untuk melindungi lampu dan perkakas rumah yang lain

Varistor adalah peranti menghadkan voltan, tindakannya adalah seperti jurang percikan gas. Ini adalah peranti semikonduktor dengan rintangan berubah-ubah. Apabila voltan mencapai tahap voltan varistor di terminalnya, rintangannya berkurangan daripada ribuan megaohms hingga puluhan ohm dan arus mula mengalir melaluinya. Ia disambungkan ke litar secara selari. Oleh itu, peralatan elektrik dilindungi.

Kemunculan varistors

• Un ialah voltan klasifikasi. Ini adalah satu voltan di mana arus 1 mA mula mengalir melalui varistor;

• Um adalah voltan gantian berkesan maksimum (rms) yang dibenarkan;

• Um = - voltan malar yang dibenarkan maksimum;

• P ialah pelesapan kuasa purata nominal, ini adalah yang varistor boleh menghilangkan sepanjang hayat perkhidmatan sepanjang mengekalkan parameter dalam had yang ditetapkan;

• W adalah tenaga maksimum yang diserap yang dibenarkan dalam joules (J) apabila terdedah kepada nadi tunggal.

• Ipp - arus nadi maksimum yang mana tempoh kenaikan / masa pulse: 8/20 μs;

• Co adalah kapasitansi yang diukur dalam keadaan tertutup; semasa operasi, nilainya bergantung kepada voltan yang digunakan, dan apabila varistor melepasi arus yang besar melaluinya, ia jatuh ke sifar.

Untuk meningkatkan pelesapan kuasa, pengeluar meningkatkan saiz varistor itu sendiri, dan juga membuat kesimpulannya lebih besar. Mereka bertindak sebagai radiator untuk mengeluarkan tenaga haba yang dikeluarkan.

Untuk melindungi peralatan elektrik dalam grid kuasa domestik dengan voltan 220V yang berselang, varistor dipilih lebih besar daripada nilai amplitud voltan, dan lebih kurang sama dengan 310V.Iaitu, mungkin untuk memasang varistor dengan voltan klasifikasi kira-kira 380-430V.

Contohnya, TVR 20 431 adalah sesuai.Jika anda memasang varistor dengan voltan yang lebih rendah, maka operasi "palsu" itu mungkin dilakukan dengan kelebihan voltan utama yang tidak ketara, dan jika anda memasang dengan voltan yang besar, perlindungan tidak akan berkesan.

Seperti yang telah disebutkan, varistor boleh dipasang terus di pintu masuk ke rumah, jadi anda melindungi semua peralatan elektrik di dalam rumah. Untuk melakukan ini, industri menghasilkan varistor modular, yang dipanggil SPD.

Di sini adalah rajah sambungan untuk rangkaian tiga fasa, untuk rangkaian fasa tunggal - sama.

Skim ini menggunakan perlindungan difavtomatik dan berpotensi tinggi pada satu atau dua wayar litar fasa tunggal tidak kurang menarik.

 

Untuk melindungi luminair atau mentol tunggal, litar pensuisan seperti itu digunakan, ia ditunjukkan pada contoh luminaire LED rumah, tetapi apabila menggunakan luminair atau lampu siap pakai, varistor juga dipasang - selari sepanjang litar 220V.

Anda boleh memasangnya dalam badan peranti pencahayaan itu sendiri dan pada wayar bekalan dari luar. Sekiranya ia menyambung kepada saluran kuasa, varistor boleh diletakkan di saluran kuasa. Varistor boleh digantikan dengan penekan.

Dalam klip video ini, penulis bercakap tentang kaedah perlindungan ini.

Penyelesaian siap sedia

Alat perlindungan lonjakan untuk lampu LED - dari pengilang LittleFuse. Memberi perlindungan lonjakan sehingga 20 kV. Bergantung pada reka bentuk, ia dipasang secara selari atau dalam siri.

Terdapat peranti di pasaran dengan ciri-ciri yang berbeza - voltan pengangkut dan arus puncak.

Peranti perlindungan LED menyimpan lampu semasa denyutan voltan. Ia disambung selari dengan litar lampu selepas suis. Juga menghalang berkelip spontan mentol LED apabila menggunakan suis diterangi.

Menarik:

Inti operasi peranti sedemikian ialah kapasitor dipasang di dalamnya. Arus cahaya pemancar litar mengalir melaluinya, dan ia juga melancarkan lonjakan.

Alat sejenis atau serupa dari syarikat Granit, model BZ-300-L. Indeks "L" pada akhirnya mengatakan bahawa ia adalah unit perlindungan untuk LED dan lampu penjimatan tenaga (cll).

Di dalamnya terdapat tiga bahagian, salah satunya yang kita periksa di atas:

1. Varistor.

2. kapasitor.

3. Perintang.

Berikut adalah gambarajah skematik. Anda boleh mengulanginya.

Kesimpulannya

Tidak mustahil untuk sepenuhnya menghilangkan kebocoran lampu LED dan lampu. Walau bagaimanapun, anda boleh memanjangkan hayat mentol lampu dengan meminimumkan kesan lonjakan kuasa. Anda boleh melakukan ini sama ada dengan tangan anda sendiri atau dengan membeli unit perlindungan untuk lampu LED kilang.