Biztosíték alkalmazása LED világításban

Biztosíték alkalmazása LED világításban
A LED-es világítótestek túláramvédelménél a lámpatest bemeneti áramától kell figyelembe venni. A LED-es világítótestek bemeneti áramának alapvetően két típusa van: DC bemenet és hálózati AC bemenet. A fő különbség a két típus között az, hogy a meghajtó tápegység rendelkezik-e AC-DC modullal. A különböző bemeneti áramtípusoknál a túláramvédelmi módszerek eltérőek. A biztosíték alkalmazását az adott helyzetnek megfelelően kell mérlegelni:

1. A DC bemeneti típusú biztosítékban lévő egyenáram kiválasztásánál különös figyelmet kell fordítani a biztosíték hőmérsékletcsökkentési együtthatójának paraméterére. Mivel a nagy teljesítményű LED hője viszonylag nagy, a LED-lámpa belsejében a hőmérséklet viszonylag magas, ha a hőmérséklet csökkentése van kiválasztva. A nagyobb biztosíték nagyobb áramerősséget választ. Ugyanazon üzemi áram mellett egy nagyobb áramú biztosíték védelmi képessége viszonylag csökken; ezen kívül a pozícióban lévő DC kondenzátorszűrést fog használni a hátoldalon, ami összehasonlítást tesz lehetővé. Nagy a bekapcsolási impulzusáram, ezért ebben a részben a biztosíték kiválasztásakor ügyelni kell az impulzusviszonyokra, különben a rossz opció miatt a bekapcsolási impulzus könnyen kitöri a biztosítékot, és nehéz elmenni számos be- és bekapcsolási áramkísérlet révén. Itt ajánlott Használjon erős impulzusállóságú termékeket.

2. A hajtás kimeneti végének biztosíték kiválasztásához, figyelembe véve a biztosíték hőmérséklet-csökkentési tényezőjét, figyelembe kell venni a biztosíték olvadási sebességi indexét is. Mivel az áramingadozás itt nem nagy, a rendellenes áramkör vagy alkatrész meghibásodása esetén szükséges. Gyorsan vágja le az áramkört, hogy megvédje a hátsó LED-füzért. Ebben a helyzetben gyors működésű és csökkentett hőmérsékletű biztosítékot javasolt választani
A fenti két alkalomra általában több SMD kisfeszültségű biztosíték érhető el a piacon, mint például az AEM Technology SolidMatrix® technológiás biztosítékok, 0402-től 1206-ig terjedő méretű, 0,5-30A áramerősségű, gyors működésű, gyors hatású, Különböző sorozatú, eltérő specifikációjú és eltérő jellemzőkkel rendelkező termékek, mint például nagy impulzusellenállás, lassú megszakítás stb. mérnökök választhatnak.

3. Az AC bemeneti LED-világítás helyzetében lévő AC esetében, különösen a LED izzóknál, mind a biztosíték méretét, mind a biztosíték feszültségállósági értékét figyelembe kell venni. Vegyük fontolóra az AEM Technology által piacra dobott AirMatrixTM AF2 chip biztosítéksorozatot. Ez a sorozatú biztosíték kis méretű és 250 VAC feszültségnek is ellenáll. Előnyük továbbá a nagy konzisztencia, az alacsony belső ellenállás és a nagy impulzusellenállás.

A kettős biztosítékok hatékony védelmet nyújtanak a nagyáramú kártyaszintű áramkörök számára

Az áramköri kártyák alkatrészeinek megóvása a növekvő áramok okozta sérülésektől bonyolult dolog, mert nincs a követelményeknek megfelelő biztosíték. A védelem módja lehet gondosan megtervezett kettős biztosítékos áramkör, vagy elegendő névleges teljesítményű egyetlen biztosíték. Mivel azonban nincs két egyforma biztosíték, mindig van egy biztosíték, amely nagyobb áramot bír el, mint a másik. Ezért még ha a vonali áram a specifikációs tartományon belül van is, a nagyobb terhelést hordozó biztosíték akkor is kiolvad, és hamarosan a másik is. Hogyan lehet megoldani ezt a problémát? Az alábbiakban néhány iránymutatást adunk a biztosítékok illesztésére és az áramkörök névleges értékeinek meghatározására, hogy biztosítsák a kettős biztosítékos megoldások szükséges védelmét.

Az UL szabvány biztosítékok általában 75%-os leértékelési tényezővel rendelkeznek, hogy biztosítsák a szükséges áramköri védelmet. A biztosíték egyenáramú impedanciája általában 15%-os tűréssel rendelkezik; ezért a legrosszabb esetben két véletlenszerűen kiválasztott (azonos névleges áramerősségű és azonos gyártótól származó) biztosíték egyenáramú impedanciája 35%-kal térhet el (1,15 Rdc/0,85 Rdc = 1,35) , azaz 35%-os eltérés. Ha a két biztosíték egyenáramú impedanciája nagyon eltérő, akkor az átfolyó áram is nagyon eltérő lesz, és az áramkör védelme is problémás lesz. Általánosságban elmondható, hogy az egyik biztosíték nagyobb áramot hordoz, mint a másik, és a túláramhatár közelében működhet, míg a másik jóval a biztonsági határ alatt van. Ezért ha két biztosítékot használ egy funkció végrehajtásához, az befolyásolja az áramkör túláramvédelmét.

Az egyenáramú impedancia mellett további fontos szempont a két biztosíték helye közötti hőmérsékletkülönbség. A biztosítékok hőmérséklet-érzékeny eszközök, és effektív névleges áramuk a környezeti hőmérséklet emelkedésével csökken. Ha a két párhuzamos biztosíték egyikének az üzemi hőmérséklete magasabb, mint a másiké, akkor kisebb lesz az effektív névleges áram, és ezért hamarabb lép túlterhelésbe, mint a másik.

Bár két párhuzamos biztosíték alkalmazása a fenti bizonytalanságokkal jár, működésük megbízhatósága a következő négy szempont alapján javítható:
1) A két biztosítéknak a lehető legközelebb kell illeszkednie. Nem csak azonos besorolásúak, de jó ötlet annak biztosítása is, hogy mindkét biztosítékot egy időben gyártsák. Ez biztosítja, hogy a két biztosíték egyenáramú impedanciája a lehető legnagyobb mértékben megegyezzen.
2) Két biztosíték soha nem osztja egyenlően az áramot. Ezért 20%-os leértékelési tényezőt kell hozzáadni a portfólióhoz.
3) Gondosan kövesse nyomon az egyes biztosítékok hőtörténetét. Mindkét biztosítékot azonos hőmérsékleten kell tartani, beleértve a környezeti hőmérsékletet és a normál üzemi hőmérsékletet is. Ezért győződjön meg arról, hogy mindkét biztosíték ugyanannak a légáramlásnak van kitéve, és hogy a vezetékeken vagy a biztosítékkapcson hasonló hővezetési mechanizmus található.
4) A maximális megszakítóáram egyenlő egyetlen biztosíték értékével, nem pedig két biztosíték maximális megszakítóáramának összegével. Hasonlóképpen, a maximális megszakítási feszültség is egyenlő egyetlen biztosíték értékével, nem pedig két biztosíték törési feszültségének összegével.

A fenti tervezési irányelvek betartása után a két párhuzamos biztosítékon átfolyó áramok alapvetően egyenlőek, és jóval a saját túláramhatáruk alatt is működhetnek. Ezen túlmenően, ha túlterhelési esemény következik be, a két biztosíték majdnem egyidejűleg nyitva van, hogy védelmet nyújtson az áramköri kártya alkatrészeinek.