การป้องกันหลอดไฟ LED จากความเหนื่อยหน่าย: แบบแผนเหตุผลเพิ่มอายุการใช้งาน

ความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ในช่วงราคาที่แตกต่างกันจะถูกนำเสนอในตลาดของหลอดไฟ LED และติดตั้ง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอุปกรณ์ของกลุ่มราคาต่ำและปานกลางคือในระดับที่มากกว่าในหลอดไฟ LED ที่ใช้ แต่ในแหล่งพลังงานสำหรับพวกเขา

ไฟ LED ทำงานจากกระแสตรงไม่ใช่จากกระแสสลับที่ไหลในเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนและความน่าเชื่อถือของหลอดไฟและโหมดการทำงานของไฟ LED จะขึ้นอยู่กับคุณภาพของตัวแปลง ในบทความนี้เราจะดูวิธีการป้องกันหลอดไฟ LED และยืดอายุของโมเดลราคาประหยัด

ทุกสิ่งที่อธิบายด้านล่างนี้เป็นจริงสำหรับโคมไฟและโคมไฟ

แหล่งจ่ายไฟหลักสองประเภทสำหรับไฟ LED: ตัวเก็บประจุแบบปิดและตัวขับพัลส์

ผลิตภัณฑ์ LED ที่ถูกที่สุดใช้ ตัวเก็บประจุดับ เป็นแหล่งพลังงาน หลักการของการดำเนินงานขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของตัวเก็บประจุ พูดง่ายๆคือตัวเก็บประจุในวงจร AC เป็นอะนาล็อกของตัวต้านทาน จากที่นี่ทำตามข้อเสียเช่นเดียวกับเมื่อใช้ตัวต้านทาน:

1. ขาดเสถียรภาพโดยแรงดันไฟฟ้าหรือกระแส

2. ดังนั้นด้วยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอินพุต, แรงดันไฟฟ้าที่ไฟ LED ก็เพิ่มขึ้น, และกระแสก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ข้อบกพร่องเหล่านี้จะเชื่อมต่อถึงกัน ในกริดพลังงานภายในประเทศโดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกลบ้านพักฤดูร้อนหมู่บ้านและภาคเอกชนมักเกิดไฟกระชาก หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 220 โวลต์มันไม่เลวร้ายนักสำหรับหลอดไฟที่ประกอบขึ้นตามแบบแผนนี้กระแสไฟฟ้าผ่าน LED จะลดลงตามลำดับพวกมันจะมีอายุการใช้งานนานขึ้น

ไดอะแกรมของหลอดไฟ LED ที่มีตัวเก็บประจุดับ:

แต่ถ้าแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าเล็กน้อยเช่น 240V หลอดไฟ LED ก็จะไหม้อย่างรวดเร็วเนื่องจากความจริงที่ว่ากระแสไฟฟ้าผ่านไฟ LED จะเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระชากในเครือข่ายก็มีอันตรายเช่นกันเนื่องจากเกิดการเปลี่ยนเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทรงพลัง: คุณอาจสังเกตเห็นว่าเมื่อคุณเปิดตู้เย็นหรือเครื่องดูดฝุ่นเช่นแสง "กะพริบ" - นี่เป็นการแสดงให้เห็นถึงแรงกระตุ้นคลื่นเหล่านี้ พวกเขายังเกิดขึ้นในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองหรือเหตุฉุกเฉินที่สายไฟฟ้าหรือโรงไฟฟ้า แรงกระตุ้นมีลักษณะดังนี้:

ไดรเวอร์พัลส์สำหรับไฟ LED

ในหลอดไฟ LED ของส่วนราคากลางและสูงจะใช้ ไดรเวอร์ประเภทพัลซิ่งที่มีความเสถียรในปัจจุบัน.

สำคัญ:

ไฟ LED ทำงานจากกระแสคงที่แรงดันไฟฟ้าสำหรับพวกเขาไม่ใช่ค่าพื้นฐาน ดังนั้นไดรเวอร์จึงเรียกว่าแหล่งที่มาปัจจุบัน ลักษณะสำคัญของมันคือกระแสไฟขาออกและกำลังงาน

การรักษาเสถียรภาพในปัจจุบันใช้งานโดยใช้วงจรป้อนกลับหากคุณไม่ได้ลงรายละเอียดมีไดรเวอร์หลักสองประเภทที่ใช้ในหลอดไฟ LED และหลอดไฟ:

1. Transformerless ตามลำดับโดยไม่ต้องแยกไฟฟ้า

2. หม้อแปลงไฟฟ้า - แยกด้วยไฟฟ้า

การแยกกัลวานิกเป็นระบบที่ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีการสัมผัสทางไฟฟ้าโดยตรงระหว่างวงจรกำลังหลักและวงจรไฟฟ้ารอง มันถูกนำมาใช้โดยใช้ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในคำอื่น ๆ หม้อแปลงเช่นเดียวกับการใช้อุปกรณ์ optoelectronic ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับการแยกกระแสไฟฟ้าใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

รูปแบบทั่วไปของไดร์เวอร์ 220V แบบไม่มีหม้อแปลงสำหรับ LED แสดงในรูปด้านล่าง

โดยปกติแล้วพวกเขาจะถูกสร้างขึ้นบนวงจรรวมที่มีทรานซิสเตอร์พลังงานในตัวมันอาจเป็นในกรณีที่แตกต่างกันเช่น TO92 มันยังใช้เป็นกรณีสำหรับทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำและไอซีอื่น ๆ เช่นตัวกระตุ้นเชิงเส้นแบบเชิงเส้นเช่น L7805 นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างในกรณี "แปดขา" สำหรับการยึดพื้นผิวเช่น SOIC8 และอื่น ๆ

สำหรับไดรเวอร์ดังกล่าวการเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าในสายไฟไม่น่ากลัว แต่แรงดันไฟฟ้าเกินที่พัลส์นั้นไม่เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง - พวกมันสามารถสร้างความเสียหายให้กับไดโอดบริดจ์, ถ้าคนขับไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้า, จากนั้น 220V จะไปที่เอาต์พุตของ microcircuit หรือสะพานจะลัดวงจรโดยกระแสสลับ

ในกรณีแรกแรงดันไฟฟ้าสูง "จะฆ่า LEDs" หรือมากกว่าหนึ่งในนั้นตามปกติจะเป็นกรณี ความจริงก็คือไฟ LED ในหลอดไฟสปอตไลท์และอุปกรณ์ติดตั้งมักจะเชื่อมต่อกันเป็นชุดซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของ LED หนึ่งตัวทำให้วงจรขาดส่วนที่เหลือยังคงเหมือนเดิม

ในวินาทีฟิวส์หรือวงจรของแผงวงจรจะไหม้

วงจรไดรเวอร์ทั่วไปสำหรับ LED ที่มีหม้อแปลงแสดงอยู่ด้านล่าง ติดตั้งในผลิตภัณฑ์ราคาแพงและคุณภาพสูง

การป้องกันหลอดไฟ LED: แบบแผนและวิธีการ

มีวิธีที่แตกต่างกันในการปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกคนมีความยุติธรรมในการปกป้องหลอดไฟ LED ในหมู่พวกเขา

1. การใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นวิธีที่แพงที่สุดและไม่สะดวกอย่างยิ่งที่จะใช้เพื่อป้องกันโคมระย้า อย่างไรก็ตามคุณสามารถจ่ายไฟให้กับโรงไฟฟ้าทั้งบ้านได้จากตัวปรับแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายซึ่งมีหลายประเภทเช่นรีเลย์, ระบบเครื่องกลไฟฟ้า (เซอร์โวไดรฟ์), รีเลย์, ระบบอิเล็กทรอนิกส์ การทบทวนข้อดีและข้อเสียของพวกเขาอาจเป็นหัวข้อสำหรับบทความแยกเขียนในความคิดเห็นหากคุณสนใจในหัวข้อนี้

2. การใช้ varistor เป็นอุปกรณ์ที่ จำกัด การกระชากสามารถใช้ทั้งเพื่อป้องกันหลอดไฟที่เฉพาะเจาะจงหรืออุปกรณ์อื่น ๆ และที่ทางเข้าบ้าน

3. การใช้ตัวเก็บประจุดับเพิ่มเติมในซีรีส์ ดังนั้นกระแสของหลอดไฟมี จำกัด ตัวเก็บประจุจะคำนวณตามกำลังของหลอด นี่ไม่ใช่การป้องกัน แต่การลดลงของกำลังไฟเป็นผลให้กับค่าไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในหลอดไฟอายุการใช้งานจะไม่ลดลง

วาริสเตอร์สำหรับป้องกันหลอดและเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ

Varistor เป็นอุปกรณ์ จำกัด แรงดันไฟฟ้าการกระทำของมันเป็นเหมือนช่องว่างประกายแก๊ส นี่คืออุปกรณ์กึ่งตัวนำที่มีความต้านทานผันแปร เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงระดับแรงดันของวาริสเตอร์ที่ขั้วความต้านทานของมันจะลดลงจากหลายพันล้านเมกะเฮิรตซ์ถึงหลายสิบโอห์มและกระแสจะเริ่มไหลผ่าน มันเชื่อมต่อกับวงจรในแบบคู่ขนาน ดังนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าได้รับการคุ้มครอง

การปรากฏตัวของวาริสเตอร์

• Un คือการจำแนกแรงดันไฟฟ้า นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่กระแส 1 mA เริ่มไหลผ่านวาริสเตอร์

• อืมคือแรงดันไฟฟ้าสลับที่อนุญาตได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด (rms);

• อืม = - แรงดันไฟฟ้าคงที่สูงสุดที่อนุญาต

• P คือการกระจายพลังงานเฉลี่ยเล็กน้อยนี่คือสิ่งที่วาสเตอร์สามารถกระจายไปตลอดอายุการใช้งานทั้งหมดในขณะที่ยังคงรักษาพารามิเตอร์ภายในขอบเขตที่กำหนดไว้

• W คือพลังงานที่ดูดซับได้สูงสุดที่อนุญาตในจูล (J) เมื่อสัมผัสกับพัลส์เดี่ยว

• Ipp - กระแสพัลส์สูงสุดที่เวลาเพิ่มขึ้น / ระยะเวลาพัลส์: 8/20 μs;

• Co คือความจุที่วัดได้ในสถานะปิดในระหว่างการดำเนินการค่าของมันขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และเมื่อวาริสเตอร์ผ่านกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ผ่านมันจะลดลงถึงศูนย์

เพื่อเพิ่มการกระจายพลังงานผู้ผลิตเพิ่มขนาดของวาริสเตอร์เองและทำให้ข้อสรุปมีขนาดใหญ่ขึ้น พวกมันทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำในการกำจัดพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมา

เพื่อปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้าในกริดพลังงานภายในบ้านด้วยแรงดันไฟฟ้าสลับ 220V, วาริสเตอร์จะถูกเลือกมากกว่าค่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าและประมาณเท่ากับ 310Vนั่นคือมันเป็นไปได้ที่จะติดตั้งวาริสเตอร์ด้วยแรงดันไฟฟ้าประเภทประมาณ 380-430V

ตัวอย่างเช่น TVR 20 431 เหมาะสมถ้าคุณติดตั้งวาริสเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำการดำเนินการ "เท็จ" อาจเป็นไปได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าหลักที่มากเกินไปและหากคุณติดตั้งด้วยแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่การป้องกันจะไม่มีประสิทธิภาพ

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ววาริสเตอร์สามารถติดตั้งได้โดยตรงที่ทางเข้าบ้านดังนั้นคุณจึงป้องกันเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้อุตสาหกรรมผลิตวาริสเตอร์แยกส่วนที่เรียกว่า เมจิ.

นี่คือแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับเครือข่ายสามเฟสสำหรับเครือข่ายเฟสเดียว - ในทำนองเดียวกัน

โครงร่างเหล่านี้ที่ใช้ difavtomat และการป้องกันที่มีศักยภาพสูงในหนึ่งหรือสองสายของวงจรเฟสเดียวนั้นไม่น่าสนใจ

 

เพื่อปกป้องโคมไฟหรือหลอดไฟเดียววงจรสวิตชิ่งดังกล่าวถูกนำมาใช้ในตัวอย่างของหลอดไฟ LED ที่ผลิตในบ้าน แต่เมื่อใช้หลอดไฟหรือโคมไฟสำเร็จรูปนั้นจะติดตั้งวาริสเตอร์ในแบบขนานพร้อมกับวงจร 220V

คุณสามารถติดตั้งได้ทั้งในส่วนของอุปกรณ์ให้แสงสว่างและบนสายไฟจากด้านนอก ถ้ามันเชื่อมต่อกับเต้าเสียบไฟฟ้าสามารถวาง varistor ในเต้าเสียบไฟฟ้าได้ varistor สามารถถูกแทนที่ด้วยตัวยับยั้ง

ในวิดีโอนี้ผู้เขียนพูดถึงวิธีการป้องกันนี้อย่างน่าสนใจ

โซลูชั่นสำเร็จรูป

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับหลอดไฟ LED - จากผู้ผลิต LittleFuse ให้การป้องกันไฟกระชากสูงถึง 20 kV ขึ้นอยู่กับการออกแบบติดตั้งแบบขนานหรือแบบอนุกรม

มีอุปกรณ์ในตลาดที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันไปคือ - แรงดันไฟฟ้าสะดุดและกระแสไฟฟ้าสูงสุด

อุปกรณ์ป้องกัน LED เก็บหลอดไฟในระหว่างการพัลส์แรงดันไฟฟ้า มันเชื่อมต่อขนานกับวงจรแสงหลังจากสวิตช์ ยังป้องกันการกระพริบตามธรรมชาติของหลอดไฟ LED เมื่อใช้สวิตช์ที่ส่องสว่าง

น่าแปลกใจฉัน:

สาระสำคัญของการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการติดตั้งตัวเก็บประจุภายใน กระแสไฟแบ็คไลท์ของเบรกเกอร์วงจรจะไหลผ่านและยังทำให้ไฟกระชากได้อย่างราบรื่น

อุปกรณ์ที่คล้ายกันหรือคล้ายกันจาก บริษัท Granit รุ่น BZ-300-L ดัชนี“ L” ที่ส่วนท้ายบอกว่าเป็นหน่วยป้องกัน สำหรับหลอด LED และหลอดประหยัดไฟ (cll).

ข้างในมีสามส่วนซึ่งหนึ่งในนั้นเราตรวจสอบข้างต้น:

1. วาริสเตอร์

2. ตัวเก็บประจุ

3. ตัวต้านทาน

นี่คือแผนภาพวงจร คุณสามารถทำซ้ำได้

ข้อสรุป

มันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะขจัดความเป็นไปได้ที่หลอดไฟและไฟ LED จะหมดไป อย่างไรก็ตามคุณสามารถยืดอายุของหลอดไฟได้โดยลดผลกระทบของไฟกระชาก คุณสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเองหรือซื้อชุดป้องกันสำหรับหลอดไฟ LED ที่ทำจากโรงงาน