הגנה על מנורות LED מפני שחיקה: סכמות, סיבות, מאריכות חיים

מגוון רחב של מוצרים בטווחי מחירים שונים מוצג בשוק מנורות לד וגופי תאורה. ההבדל העיקרי בין מכשירים של פלחי מחירים נמוכים ובינוניים הוא במידה רבה יותר לא בנורות הלדים המשמשות, אלא במקורות הכוח עבורם.

נוריות לד פועלות מזרם ישר, ולא מהזרם החלופי הזורם ברשת החשמל הביתית, ואמינות המנורות ומצב הפעולה של נוריות הלד תלויות יותר באיכות הממיר. במאמר זה, נסקור כיצד להגן על מנורות LED ולהאריך את חיי הדגמים בעלות נמוכה.

כל מה שתואר להלן נכון למנורות ומנורות.

שני סוגים עיקריים של ספקי כוח לד נוריות: קבלים ריקים ומניע הדופק

מוצרי ה- LED הזולים ביותר משתמשים קבלים מרווים כמקור כוח. עיקרון פעולתו מבוסס על תגובת הקבל. במילים פשוטות, הקבל במעגל זרם חילופין הוא אנלוגי של נגדי. מכאן עקוב אחר אותם חסרונות כמו בעת שימוש בנגד:

1. חוסר ייצוב על ידי מתח או זרם.

2. בהתאם, עם עליית מתח הקלט, מתח גם נוריות הלד עולה, והזרם גם עולה.

חסרונות אלה קשורים זה בזה. ברשתות חשמל ביתיות, בעיקר באזורים מרוחקים, בקוטג'ים, כפרים ובמגזר הפרטי, נצפים לעתים קרובות מתחי חשמל. אם המתח שוקע מתחת ל 220 וולט, זה לא נורא עבור המנורות שהורכבו על פי סכמה זו, הזרם דרך נוריות הלד יהיה נמוך יותר, בהתאמה, הם יחזיקו מעמד זמן רב יותר.

תרשים של מנורת לד עם קבל מרווה:

אבל אם המתח גבוה מהסמליים, לדוגמא 240 וולט, אז נורית הנורית תשרף במהירות, בגלל העובדה שהזרם דרך נוריות הלד יגדל. נחשולי דופק ברשת הם גם מסוכנים מאוד, הם נוצרים כתוצאה מהחלפת מכשירים עוצמתיים: כנראה שמתם לב שכאשר אתם מדליקים את המקרר או את שואב האבק, למשל, האור “מהבהב” - זה ביטוי של נחשולי מתח אלה. הם מופיעים גם במהלך סופות רעמים או חירום בקווי כוח או בתחנות כוח. הדחף נראה כך:

נהגי דופק לנורות LED

בנורות LED של פלח המחירים האמצעי והגבוה משמשים נהגים מסוג פעימות עם ייצוב זרם.

חשוב:

נוריות נוריות פועלות מזרם יציב, המתח עבורן אינו ערך יסודי. לכן הנהג נקרא מקור נוכחי. המאפיינים העיקריים שלו הם זרם הפלט וכוח.

הייצוב הנוכחי מתממש באמצעות מעגלי משוב, אם לא נכנסים לפרטים, ישנם שני סוגים עיקריים של נהגים המשמשים בנורות LED ונורות:

1. ללא שנאי, בהתאמה, ללא בידוד גלווני.

2. שנאי - עם בידוד גלווני.

בידוד גלווני הוא מערכת המבטיחה כי אין מגע חשמלי ישיר בין מעגל הכוח הראשוני למעגל הכוח המשני. זה מיושם באמצעות תופעות של אינדוקציה אלקטרומגנטית, במילים אחרות, שנאים, וכן באמצעות התקנים אופטואלקטריים. באספקת חשמל לבידוד גלווני משתמשים בשנאי.

איור טיפוסי של מנהל התקן ללא מתח שנאי עבור נוריות LED מוצג באיור שלהלן.

בדרך כלל הם בנויים על מעגל משולב עם טרנזיסטור כוח מובנה.זה יכול להיות במקרים שונים, למשל TO92, הוא משמש גם כמקרה לטרנזיסטורים בעלי עוצמה נמוכה ו- ICים אחרים, למשל מייצבים אינטגרליים ליניאריים, כמו L7805. ישנם גם דגימות במקרים "שמונה רגליים" להתקנה על פני השטח, כגון SOIC8 ואחרים.

עבור נהגים כאלה, הרמה או הורדת המתח החשמלי אינה דבר נורא. אבל מתח יתר עם דופק אינו רצוי ביותר - הם יכולים לפגוע בגשר הדיודה, אם הנהג חסר טרנספורמציה, אז 220 וולט יעבור לפלט המיקרו-מעגל, או שהגשר יפרוץ במעגל הקצר עם זרם חילופין.

במקרה הראשון מתח גבוה "יהרוג את נוריות הלד", או ליתר דיוק אחד מהם, כפי שקורה בדרך כלל. העובדה היא כי נורות הלד במנורות, זרקורים וגופי גוף מחוברים בדרך כלל בסדרות, כתוצאה משריפה של לד אחד, המעגל נשבר, השאר נשארים שלמים.

בשני, הנתיך או המעגל של לוח המעגל יישרף.

מעגל נהג אופייני לנורות LED עם שנאי מוצג להלן. הם מותקנים במוצרים יקרים ואיכותיים.

הגנת מנורות לד: סכמות ושיטות

ישנן דרכים שונות להגן על מכשירי חשמל, כולם הוגנים להגנה על נורות לד, ביניהם:

1. שימוש במייצב מתח הוא הדרך היקרה ביותר וזה לא נוח ביותר להשתמש בו כדי להגן על הנברשת. עם זאת, אתה יכול להעביר את הבית כולו ממייצב מתח רשת, הם מסוגים שונים - ממסר, אלקטרומכני (כונן סרוו), ממסר, אלקטרוני. סקירה של היתרונות והחסרונות שלהם יכולה להיות נושא למאמר נפרד, כתוב בתגובות אם אתה מעוניין בנושא זה.

2. השימוש בווארסטורים הוא מכשיר המגביל את נחשולי הגלים, ניתן להשתמש בו גם להגנה על מנורה ספציפית או מכשיר אחר, וגם בכניסה לבית.

3. שימוש בקבל מרווה נוסף בסדרה. לפיכך, זרם המנורה מוגבל, הקבל מחושב על בסיס כוח המנורה. זה לא הגנה, אך ירידה בעוצמת המנורה, כתוצאה מכך, עם ערכי מתח מוגברים בחשמל, אורך חייו לא יופחת.

Varistor להגנה על מנורות ומכשירים ביתיים אחרים

ווריסטור הוא מכשיר המגביל מתח, פעולתו דומה לפער ניצוץ גז. זהו מכשיר מוליכים למחצה עם התנגדות משתנה. כאשר המתח מגיע לרמת המתח של הווריסטור בקוויו, ההתנגדות שלו פוחתת מאלפי מגההם לעשרות אוהם וזרם מתחיל לזרום דרכו. זה מחובר למעגל במקביל. לפיכך, ציוד חשמלי מוגן.

המראה של varistors

• Un הוא מתח הסיווג. זהו מתח כזה בו מתחיל לזרום זרם של 1 mA דרך הווריסטור;

• אממ הוא מתח המתחלף האפקטיבי המרבי המותר (rms);

• Um = - מתח קבוע מרבי המותר;

• P הוא פיזור הכוח הממוצע הנומינלי, זה זה בווריסטור יכול להתפוגג לאורך כל חיי השירות תוך שמירה על הפרמטרים בגבולות שנקבעו;

• W היא האנרגיה הספוגה המקסימלית המותרת בג'אולות (J) כאשר היא נחשפת לדופק בודד.

• Ipp - זרם דופק מקסימלי שעבורו זמן העלייה / משך הדופק: 8/20 מיקרוגרם;

• Co הוא הקיבול שנמדד במצב הסגור; במהלך הפעולה, ערכו תלוי במתח המופעל, וכאשר הווריסטור מעביר זרם גדול דרכו הוא יורד לאפס.

כדי להגדיל את פיזור החשמל, היצרנים מגדילים את גודל הווריסטור עצמו, וגם הופכים את מסקנותיו למאסיביות יותר. הם פועלים כרדיאטור להסרת האנרגיה התרמית המשוחררת.

כדי להגן על מכשירי חשמל ברשתות ביתיות עם מתח לסירוגין של 220 וולט, נבחר ויסטור שהוא גדול מערך המשרעת של המתח, ושווה בערך ל -310 וולט.כלומר, ניתן להתקין וריסטור עם מתח סיווג של כ 380-430V.

לדוגמה, TVR 20 431 מתאים. אם אתה מתקין וריסטור עם מתח נמוך יותר, הפעולה ה"שגויה "שלו אפשרית עם עודפים לא משמעותיים של מתח החשמל, ואם תתקין עם מתח גדול ההגנה לא תהיה יעילה.

כאמור, ניתן להתקין וריסטורים ישירות בכניסה לבית, כך שתגנו על כל מכשירי החשמל בבית. לשם כך, התעשייה מייצרת וריסטורים מודולריים, מה שנקרא SPD.

להלן תרשים החיבור לרשת תלת פאזית, לרשת חד פאזית - באופן דומה.

תוכניות אלה המשתמשות בדיפווטומט והגנה פוטנציאלית גבוהה על חוט אחד או שניים של מעגל חד פאזי מעניינות לא פחות.

 

כדי להגן על מנורה או נורה יחידה, משתמשים במעגל מיתוג כזה, הוא מוצג על הדוגמה של מנורת LED ביתית, אך כאשר משתמשים במנורה או במנורה מוכנים, הוורסטור מותקן גם הוא - במקביל לאורך מעגל 220 וולט.

ניתן להתקין אותו גם בגוף מכשיר התאורה עצמו וגם על חוטי האספקה ​​מבחוץ. אם הוא מתחבר לשקע חשמל, ניתן להציב את הווריסטור בשקע החשמל. ניתן להחליף את הווריסטור במדכא.

בסרטון הווידיאו הזה המחבר מדבר באופן מעניין על שיטת ההגנה הזו.

פתרונות מוכנים

התקן הגנה מפני מתח מפני נורות לד - מהיצרן LittleFuse. ספק הגנה מפני מתח עד 20 קילוואט. בהתאם לעיצוב, הוא מותקן במקביל או בסדרה.

ישנם מכשירים בשוק עם מאפיינים שונים - מתח של שילוב וזרם שיא.

מכשיר הגנת ה- LED אוגר את המנורות במהלך פעימות מתח. הוא מחובר במקביל למעגל התאורה לאחר המתג. מונע גם מהבהב ספונטני של נורות LED בעת שימוש במתגים מוארים.

מעניין:

תמצית פעולתו של מכשיר כזה היא שמותקן בתוכו קבל. זרם התאורה האחורית של מפסקי הזרם זורם דרכו, והוא גם מחליק את הזרימות.

מכשיר דומה או דומה של חברת גרניט, דגם BZ-300-L. אינדקס "L" בסוף אומר שהוא יחידת הגנה למנורות LED וחיסכון באנרגיה (CLL).

בפנים ישנם שלושה חלקים, שאחד מהם בדקנו לעיל:

1. Varistor.

2. קבל.

3. הנגד.

להלן תרשים סכמטי. אתה יכול לחזור על זה.

מסקנה

אי אפשר לבטל לחלוטין את האפשרות של שחיקה של מנורות LED ומנורות. עם זאת, אתה יכול להאריך את חיי הנורות על ידי צמצום ההשפעות של נחשולי מתח. אתה יכול לעשות זאת במו ידיך או על ידי רכישת יחידת מיגון למנורות LED מיוצרות במפעל.

Comments

[#1 אלכסנדר]

אבל האם באמת יש נתיך מול הווריסטור במעגל של מנורה ביתית שתישרף כאשר הווריסטור יופעל?

[#2 וולודיה קרפנקו]

אני לגמרי לא מסכים עם המחבר שחיי המנורה אינם תלויים באיכות הנורית עצמה! אחרת, עלותם תהיה זהה בערך. אני אישית עסקתי בתיקון פנסי לד, ואומר ש 50% מחיי השירות הם הלד עצמו. השאר מתקרר והגנה!

[#3 ולאד]

ספר לי מה כוח הנגד במעגל האחרון? האם זה מתחמם מאוד?