Bảo vệ đèn LED khỏi sự kiệt sức: phương án, lý do, kéo dài tuổi thọ

Một loạt các sản phẩm trong phạm vi giá khác nhau được trình bày trên thị trường của đèn LED và đồ đạc. Sự khác biệt chính giữa các thiết bị thuộc phân khúc giá thấp và trung bình là ở mức độ lớn hơn không phải ở đèn LED được sử dụng, mà là ở các nguồn năng lượng cho chúng.

Đèn LED hoạt động từ dòng điện trực tiếp, chứ không phải từ dòng điện xoay chiều chạy trong mạng điện gia dụng, và độ tin cậy của đèn và chế độ hoạt động của đèn LED phụ thuộc nhiều hơn vào chất lượng của bộ chuyển đổi. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét cách bảo vệ đèn LED và kéo dài tuổi thọ của các mẫu giá rẻ.

Tất cả mọi thứ được mô tả dưới đây là đúng cho đèn và đèn.

Hai loại nguồn cung cấp năng lượng chính cho đèn LED: tụ điện trống và trình điều khiển xung

Các sản phẩm LED rẻ nhất sử dụng tụ điện dập tắt như một nguồn năng lượng. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên phản ứng của tụ điện. Nói một cách đơn giản, tụ điện trong mạch điện xoay chiều là một chất tương tự của điện trở. Từ đây theo các nhược điểm tương tự như khi sử dụng điện trở:

1. Thiếu ổn định bằng điện áp hoặc dòng điện.

2. Theo đó, với việc tăng điện áp đầu vào, điện áp ở đèn LED cũng tăng và dòng điện cũng tăng.

Những thiếu sót này được kết nối với nhau. Trong các lưới điện trong nước, đặc biệt là ở các vùng sâu vùng xa, các ngôi nhà mùa hè, làng mạc và khu vực tư nhân, người ta thường quan sát thấy sự gia tăng sức mạnh. Nếu điện áp tụt xuống dưới 220 V thì không quá tệ đối với các đèn được lắp ráp theo sơ đồ này, dòng điện qua đèn LED sẽ thấp hơn, tương ứng, chúng sẽ tồn tại lâu hơn.

Sơ đồ của một đèn LED với một tụ điện dập tắt:

Nhưng nếu điện áp cao hơn danh định, ví dụ 240V, thì đèn LED sẽ nhanh chóng bị cháy, do thực tế là dòng điện qua đèn LED sẽ tăng. Xung đột trong mạng cũng rất nguy hiểm, chúng phát sinh do chuyển đổi các thiết bị mạnh mẽ: bạn có thể nhận thấy rằng khi bạn bật tủ lạnh hoặc máy hút bụi, ví dụ, đèn chớp nháy nháy - đây là biểu hiện của những đợt tăng này. Chúng cũng xảy ra trong cơn giông bão hoặc khẩn cấp tại các đường dây điện hoặc nhà máy điện. Sự thúc đẩy trông như sau:

Trình điều khiển xung cho đèn LED

Trong bóng đèn LED của phân khúc giá trung và cao được sử dụng trình điều khiển xung với ổn định hiện tại.

QUAN TRỌNG:

Đèn LED hoạt động từ dòng điện ổn định, điện áp cho chúng không phải là giá trị cơ bản. Do đó, trình điều khiển được gọi là một nguồn hiện tại. Đặc điểm chính của nó là dòng điện đầu ra và sức mạnh.

Ổn định hiện tại được thực hiện bằng các mạch phản hồi, nếu bạn không đi sâu vào chi tiết, có hai loại trình điều khiển chính được sử dụng trong bóng đèn LED và đèn:

1. Biến áp, tương ứng, không cách ly điện.

2. Máy biến áp - với cách ly điện.

Cách ly Galvanic là một hệ thống đảm bảo rằng không có tiếp xúc điện trực tiếp giữa mạch công suất sơ cấp và mạch công suất thứ cấp. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng các hiện tượng của cảm ứng điện từ, nói cách khác, máy biến áp, cũng như sử dụng các thiết bị quang điện tử. Trong các nguồn cung cấp cho cách ly điện, một máy biến áp được sử dụng.

Một sơ đồ điển hình của trình điều khiển 220v biến áp cho đèn LED được hiển thị trong hình dưới đây.

Thông thường chúng được xây dựng trên một mạch tích hợp với một bóng bán dẫn điện tích hợp.Nó có thể trong các trường hợp khác nhau, ví dụ TO92, nó cũng được sử dụng làm vỏ cho các bóng bán dẫn công suất thấp và các IC khác, ví dụ như các bộ ổn định tích phân tuyến tính, như L7805. Ngoài ra còn có mẫu vật trong các trường hợp "tám chân" để gắn bề mặt, chẳng hạn như SOIC8 và các mẫu khác.

Đối với các trình điều khiển như vậy, tăng hoặc giảm điện áp trong nguồn điện không phải là khủng khiếp. Nhưng quá áp xung là cực kỳ không mong muốn - chúng có thể làm hỏng cầu diode, nếu trình điều khiển không có biến áp, thì 220v sẽ đi đến đầu ra của vi mạch, hoặc cầu sẽ đột nhập vào mạch ngắn với dòng điện xoay chiều.

Trong trường hợp đầu tiên, một điện áp cao "sẽ giết chết các đèn LED", hay đúng hơn là một trong số chúng, như thường lệ. Thực tế là các đèn LED trong đèn, đèn chiếu sáng và đồ đạc thường được kết nối thành chuỗi, do sự đốt cháy của một đèn LED, mạch bị đứt, phần còn lại vẫn còn nguyên.

Trong lần thứ hai, cầu chì hoặc mạch của bảng mạch sẽ bị cháy.

Một mạch điều khiển điển hình cho đèn LED với một biến áp được hiển thị dưới đây. Chúng được cài đặt trong các sản phẩm đắt tiền và chất lượng cao.

Bảo vệ đèn LED: phương án và phương pháp

Có nhiều cách khác nhau để bảo vệ các thiết bị điện, tất cả chúng đều công bằng cho việc bảo vệ đèn LED, trong số đó:

1. Sử dụng bộ ổn áp là cách đắt nhất và cực kỳ bất tiện khi sử dụng nó để bảo vệ đèn chùm. Tuy nhiên, bạn có thể cấp nguồn cho toàn bộ ngôi nhà từ bộ ổn định điện áp mạng, chúng có nhiều loại - rơle, cơ điện (servo), rơle, điện tử. Một đánh giá về ưu điểm và nhược điểm của họ có thể là một chủ đề cho một bài viết riêng biệt, viết trong các ý kiến ​​nếu bạn quan tâm đến chủ đề này.

2. Việc sử dụng varistors là một thiết bị hạn chế sự đột biến, có thể được sử dụng cả để bảo vệ một loại đèn cụ thể hoặc thiết bị khác, và ở lối vào nhà.

3. Sử dụng một tụ điện dập tắt bổ sung trong loạt. Do đó, dòng đèn bị giới hạn, tụ điện được tính dựa trên công suất đèn. Điều này không phải là bảo vệ, nhưng do giảm công suất đèn, do đó, với các giá trị điện áp tăng trong nguồn điện, tuổi thọ của nó sẽ không bị giảm.

Biến trở để bảo vệ đèn và các thiết bị gia dụng khác

Varistor là một thiết bị giới hạn điện áp, hành động của nó giống như một khe hở khí gas. Đây là một thiết bị bán dẫn có điện trở thay đổi. Khi điện áp đạt đến mức điện áp của varistor tại các cực của nó, điện trở của nó giảm từ hàng ngàn megaohms xuống hàng chục ohms và một dòng điện bắt đầu chạy qua nó. Nó được kết nối với các mạch song song. Do đó, thiết bị điện được bảo vệ.

Sự xuất hiện của varistors

• Un là điện áp phân loại. Đây là một điện áp mà tại đó dòng điện 1 mA bắt đầu chạy qua varistor;

• Um là điện áp xoay chiều hiệu quả tối đa cho phép (rms);

• Um = - điện áp không đổi cho phép tối đa;

• P là công suất tiêu tán trung bình danh nghĩa, đây là công suất mà varistor có thể tiêu tán trong toàn bộ thời gian sử dụng trong khi vẫn duy trì các tham số trong giới hạn đã thiết lập;

• W là năng lượng hấp thụ tối đa cho phép trong joules (J) khi tiếp xúc với một xung đơn.

• Ipp - dòng xung tối đa mà thời gian tăng / thời gian phát xung: 8/20; s;

• Co là điện dung được đo ở trạng thái đóng, trong quá trình vận hành, giá trị của nó phụ thuộc vào điện áp đặt vào và khi varistor truyền một dòng điện lớn qua nó, nó giảm xuống không.

Để tăng khả năng tiêu tán năng lượng, các nhà sản xuất tăng kích thước của chính bóng bán dẫn và cũng đưa ra kết luận lớn hơn. Chúng hoạt động như một bộ tản nhiệt để loại bỏ năng lượng nhiệt được giải phóng.

Để bảo vệ các thiết bị điện trong lưới điện trong nước có điện áp xoay chiều là 220 V, một biến trở được chọn lớn hơn giá trị biên độ của điện áp và xấp xỉ bằng 310V.Đó là, có thể cài đặt một varistor với điện áp phân loại khoảng 380-430V.

Ví dụ, TVR 20 431 là phù hợp. Nếu bạn cài đặt một varistor có điện áp thấp hơn, thì hoạt động sai lệch của nó có thể xảy ra với sự dư thừa điện áp không đáng kể và nếu bạn cài đặt với điện áp lớn thì việc bảo vệ sẽ không hiệu quả.

Như đã đề cập, varistors có thể được lắp đặt trực tiếp ở lối vào nhà, vì vậy bạn bảo vệ tất cả các thiết bị điện trong nhà. Để làm điều này, ngành công nghiệp sản xuất các bộ biến đổi mô-đun, cái gọi là SPD.

Dưới đây là sơ đồ kết nối cho mạng ba pha, cho mạng một pha - tương tự.

Những sơ đồ này sử dụng một Difavtomat và bảo vệ tiềm năng cao trên một hoặc hai dây của mạch một pha cũng không kém phần thú vị.

 

Để bảo vệ một bóng đèn hoặc bóng đèn đơn, một mạch chuyển mạch như vậy được sử dụng, nó được thể hiện trên ví dụ về đèn led tự chế, nhưng khi sử dụng đèn hoặc đèn làm sẵn, bóng bán dẫn cũng được lắp đặt - song song dọc theo mạch điện 220v.

Bạn có thể cài đặt cả trong thân thiết bị chiếu sáng và trên dây cung cấp từ bên ngoài. Nếu nó kết nối với ổ cắm điện, varistor có thể được đặt trong ổ cắm điện. Các varistor có thể được thay thế bằng một bộ triệt.

Trong video clip này, tác giả thú vị nói về phương pháp bảo vệ này.

Giải pháp làm sẵn

Thiết bị bảo vệ sốc cho đèn LED - từ nhà sản xuất LittleFuse. Cung cấp bảo vệ đột biến lên đến 20 kV. Tùy thuộc vào thiết kế, nó được cài đặt song song hoặc nối tiếp.

Có những thiết bị trên thị trường với các đặc điểm khác nhau - điện áp vấp và dòng điện cực đại.

Thiết bị bảo vệ LED lưu trữ đèn trong các xung điện áp. Nó được kết nối song song với mạch chiếu sáng sau khi chuyển đổi. Cũng ngăn ngừa nhấp nháy tự phát của bóng đèn LED khi sử dụng công tắc được chiếu sáng.

Thú vị:

Bản chất của hoạt động của một thiết bị như vậy là một tụ điện được cài đặt bên trong. Dòng đèn nền của bộ ngắt mạch chảy qua nó, và nó cũng làm dịu đi sự đột biến.

Một thiết bị tương tự hoặc tương tự từ công ty Granit, model BZ-300-L. Cuối cùng, Index L L cuối cùng nói rằng đó là một đơn vị bảo vệ cho đèn LED và đèn tiết kiệm năng lượng (cll).

Bên trong có ba phần, một trong số đó chúng tôi đã kiểm tra ở trên:

1. Biến trở.

2. Tụ điện.

3. Các điện trở.

Đây là một sơ đồ. Bạn có thể lặp lại nó.

Kết luận

Không thể loại bỏ hoàn toàn khả năng cháy của đèn LED và đèn. Tuy nhiên, bạn có thể kéo dài tuổi thọ của bóng đèn bằng cách giảm thiểu tác động của việc tăng công suất. Bạn có thể làm điều này bằng tay của chính mình hoặc bằng cách mua một bộ phận bảo vệ cho đèn LED do nhà máy sản xuất.

Comments

[#1 Alexander]

Nhưng có thực sự có một cầu chì ở phía trước của varistor trên mạch của một chiếc đèn tự chế sẽ bị đốt cháy khi varistor được kích hoạt?

[#2 Volodya karpenko]

Tôi hoàn toàn không đồng ý với tác giả rằng tuổi thọ của đèn không phụ thuộc vào chất lượng của đèn LED! Nếu không, chi phí của họ sẽ xấp xỉ như nhau. Cá nhân tôi đã tham gia vào việc sửa chữa đèn pin LED, và tôi sẽ nói rằng 50% tuổi thọ là của chính đèn LED. Phần còn lại là làm mát và bảo vệ!

[#3 Vlad]

Cho tôi biết công suất của điện trở trong mạch cuối là gì? Nó có nóng lắm không?