Leuchten haben einen Lebenszyklus, der kürzer als erwartet sein kann, wenn sie Spannungs- oder Stromspitzen ausgesetzt sind. Stromausfälle sind normalerweise die Ursache für den Ausfall von LED-Leuchten, aber bevor das passiert, gibt es normalerweise Stromschwankungen.
Überspannungsschutz bietet eine Lösung für Menschen, die verhindern möchten, dass diese Schwankungen oder Verschiebungen ihre Leuchten beschädigen. Heutzutage finden Sie viele Überspannungsschutzgeräte auf dem Markt, aber die Wahl des richtigen hängt von der Höhe der Spannung der LED-Geräte ab.
In diesem Blogbeitrag erfahren Sie mehr über Überspannungsschutz und warum Sie ihn brauchen.
Was ist eine Überspannung, warum müssen wir uns vor Überspannungen schützen?
Jeder drastische Spannungsanstieg, der höher als der ursprüngliche Pegel in einem Stromkreis ist, kann zu einem Stromstoß führen oder Sie können ihn auch als transiente Spannung hören. Überspannungsschutz hilft Benutzern, diese transienten Spannungen oder Stromstöße in ihren elektronischen Geräten zu vermeiden.
Berücksichtigen Sie die Spannungsänderungen je nach Land. Beispielsweise beträgt die Standardspannung in den USA 120 und 277, während sie in der EU 230 beträgt. Knowing this is crucial to know when the voltage rises above a safe level.
Dies zu wissen ist entscheidend, um zu wissen, wann die Spannung über ein sicheres Niveau ansteigt. Darüber hinaus können sie auch Schutzvorrichtungen in beliebigen Leiterplatten innerhalb von Beleuchtungspanels beschädigen.
Alle elektronischen Beleuchtungssysteme sind anfällig für Überspannungen, daher erwähnen viele technische internationale Standards, wie notwendig ein Blitzschutz ist, da er die Leistung des Geräts steigert und die Lebensdauer des LED-Treibers verlängert. LED-Treiber-Überspannungsschutz ist auch sehr nützlich für öffentliche Installationen, die die Umgebung sehr leicht beeinflussen kann. Investitionen in den Schutz reduzieren auch die Infrastrukturkosten.
Der Unterschied zwischen Gleichtaktstoß und Gegentaktstoß.
Aufgrund des komplizierteren elektrischen Designs ist der LED-Treiber im Vergleich zu magnetischen Vorschaltgeräten anfälliger für Überspannungen. Es gibt 2 Hauptstandards, die das Überspannungsschutzniveau von LED-Treibern regeln, IEC61000-4-5 (Test- und Messtechniken – Surge Immunity Test) und IEEE Std C62.41.2 (IEEE Recommended Practice on Characterization of Surges in Low-Voltage (1000 V und weniger) Wechselstromkreis). LED-Treiber sollten insbesondere im Außenbereich durch spezielle Überspannungsschutzschaltungen aus MOV (Metalloxid-Varistor) und GDT (Gasentladungsröhre) stark geschützt werden. Und die Überspannung kommt normalerweise auf zwei Arten: eine ist eine Hochleistungsmaschine in der Nähe des Ein- und Aus-Betriebs oder ein plötzliches Schalten unter hoher Last und geringer Last, was zu Überspannungen zwischen Leitung und Neutralleiter führt, was als Überspannung im Differentialmodus bezeichnet wird; und der andere kommt vom Blitz, der den Erdspannungspegel stark schwanken lässt und somit die Überspannung zwischen Leitung oder Neutralleiter und Erde erzeugt, die als Gleichtaktüberspannung bezeichnet wird.
Um diese beiden Arten von Mode Surge zu verstehen, müssen Sie zunächst wissen, dass Sie ein Überspannungsschutzgerät (SPD) so nah wie möglich an der anfälligen Schaltung installieren müssen. Dieses Gerät sollte die überschüssige Energie zur Erde umleiten, damit es eine Spitzenspannung auf ein sichereres Niveau begrenzen kann. Die Art und Weise, wie Sie das SPD anschließen, bestimmt, ob es sich um einen Gleichtakt- oder einen Gegentaktstoß handelt. Beispielsweise können Sie die SPDs parallel oder in Reihe installieren.
Wenn die Überspannung zwischen zwei Leitern oder Leitergruppen auftritt, handelt es sich um eine Überspannung im Gegentakt. Einer dieser Überspannungsquellenanschlüsse hat Verbindungen zu einem Referenzpunkt (lokaler Erdungspunkt), der die Überspannungsquelle ausgleichen sollte.
Der Gleichtakt verbindet die Leitung mit einem neutralen Ort wie der Erde. Dieser Modus leitet die Überspannung zur Erde ab und schützt so den LED-Treiber. Techniker schließen es normalerweise parallel an, was auch funktioniert, nachdem das SPD beschädigt wurde. Wenn Sie also die Kontinuität des Betriebs bevorzugen, könnte dieser Modus für Sie nützlich sein.
Der Unterschied zwischen Blitzüberspannungen und anderen Überspannungen.
Blitze können kurzfristige Überströme verursachen, die Stromleitungen, elektronische Geräte und elektrische Leitungen beeinträchtigen. Das ist keine Science-Fiction, ein Blitzeinschlag kann tatsächlich eine Reihe von Schäden an Gebäuden und elektrischen Leitungen verursachen, die zu Stoßstromflüssen führen. Noch schlimmer ist es, wenn der Blitz direkt auf die elektrische Leitung trifft, aber wenn dies nicht der Fall ist, wird er dennoch ein elektromagnetisches Feld in der Nähe der Kommunikationsleitungen erzeugen.
Es ist nur eine Frage von Sekunden, bis die elektrischen Geräte den Blitzstoß erhalten, der einen einzelnen Bereich über mehrere Kilometer hinweg beeinträchtigen kann.
Sie können auch die internen Überspannungen finden, die innerhalb der elektrischen Installation auftreten. Wir haben einige von ihnen erwähnt, wie die Kurzschlussüberspannungen, aber es gibt auch andere, wie die Verbindungsüberspannungen, die auftreten, wenn das Gerät seine unbelasteten Leitungen ein- und ausschaltet. Es gibt gelegentliche Überspannungen, die nach einem plötzlichen Lastwechsel auftreten.
Die Standards zur Beschreibung des Überspannungsschutzniveaus von LED-Treibern.
a.IEC61000-4-5
Es gibt internationale elektrotechnische Standards, die das Schutzniveau eines LED-Treiber-Überspannungsschutzes gewährleisten. Diese Kommission legt die Vorrichtung zum Schutz der gegen Überspannung anfälligen Stromleitungen mit unterschiedlichen Verfahren und Klassifizierungsstufen fest. Es verfügt über Testmethoden und Immunitätsanforderungen für fast alle elektrischen Geräte, die Prozesse wie Schalttransienten beeinflussen können. Viele Installations- und Umgebungsmerkmale nehmen an den Teststufen dieser Norm teil.
b.IEEE C62.41
Dieser Überspannungsschutzstandard für LED-Treiber beschreibt alles, was mit Stoßstrom und vorübergehender Überspannung zu tun hat. Diese Überspannungen überschreiten nicht die normale Grundfrequenz (Wellenformen) und können aus zufälligen Ereignissen resultieren, einschließlich Erdungsleitern.
Es spezifiziert auch die Standardnennwerte, Tests und Leistungsanforderungen für die elektrischen Schaltkreise und Relaissysteme, die die Leistungsgeräte steuern.
So entwerfen Sie geeignete Überspannungsschutzschaltungen mit hohem Pegel.
Die Verwendung eines Überspannungsschutzes kann ein Lebensretter sein, wenn Sie Ihre Heimbeleuchtung durch LED-Lampen ersetzen, aber um dies zu erreichen, müssen die Überspannungsschutzgeräte Hochspannung umleiten und die Auswirkung von Überspannungen mithilfe von Komponenten wie Metalloxid-Varistoren (MOVs), Überspannungsunterdrückung ( TVS) Dioden und Gasentladungsröhren (GDTs).
Sie sind die Hauptelemente für die Entwicklung effektiver Überspannungsschutzschaltungen, die nur aktiviert werden, wenn eine Hochspannung die Überspannung absorbiert.
Sobald Sie die richtigen Komponenten haben, können Sie mit dem Verdrahtungsprozess beginnen, der vom Modell und den benötigten Standards abhängt, aber insgesamt müssen Sie nur sicherstellen, dass die von der Stromquelle angegebene Nennspannung nicht höher ist als der Überspannungsschutz Stromspannung.
Sobald Sie die richtigen Komponenten haben, können Sie mit dem Verdrahtungsprozess beginnen, der vom Modell und den aktivierten Standards unterliegen, aber insgesamt müssen Sie nur sicherstellen, dass die von der Stromquelle angegebene Nennspannung nicht höher als der Überspannungsschutz ist. Stellen Sie sicher, dass sich der Überspannungsschutz in der Nähe der AC/DC-Stromversorgung befindet, bevor Sie den Stromkreis einschalten.
So bewerten Sie das Überspannungsschutzniveau.
Heutzutage verwenden Techniker die Joule-Bewertung, um das Überspannungsschutzniveau zu bewerten. Ein Joule ist eine Einheit der elektrischen Leistung und sie sind bei Überspannungsschutzgeräten beliebt, weil sie ihnen helfen, festzustellen, wie effektiv sie sind. So reicht der Überspannungsschutz mindestens von 200 bis 400 Joule, hochwertige Geräte sollten über 1000 Joule Wert haben.
Diese Bewertung gibt an, wie viel Strom der Überspannungsschutz aufnehmen kann, bevor er versagt. Je höher die Reichweite, desto besser der Schutz.
Die Klemmspannung ist eine weitere Möglichkeit, die Qualität des Überspannungsschutzes zu ermitteln. Es bestimmt die Höhe der Spannung, die ein Überspannungsschutz durchlassen kann, sobald eine Überspannung auftritt. In diesem Fall gilt: Je niedriger die Bewertung, desto besser der Schutz.
Zusammenfassung
Die LED-Technologie liegt unter den Beleuchtungsarten im Trend, da sie die Wärmeableitung verbessert. Die Investition in diese Technologie erfordert jedoch auch eine gewisse Zeit, um den Schutzbedarf für Wohn- und Gewerbebereiche zu evaluieren. Das wichtigste sind die Überspannungsschutzgeräte, die entscheidend sind, um zu vermeiden, dass LED-Komponenten beschädigt werden oder Kurzschlüsse verursachen. Sie können das Überspannungsschutzgerät parallel oder in Reihe installieren, je nachdem, wie Sie es verwenden möchten. Die Installation erfordert jedoch viel Liebe zum Detail und eine professionelle Anleitung.
