Применение предохранителя в светодиодном освещении

Применение предохранителя в светодиодном освещении
Для защиты от перегрузки по току светодиодных светильников следует учитывать входной ток корпуса лампы. Входной ток светодиодных осветительных приборов в основном имеет два основных типа: вход постоянного тока и вход переменного тока сети. Основное различие между этими двумя типами заключается в том, имеет ли приводной источник питания модуль преобразования переменного тока в постоянный. Для различных типов входного тока методы защиты от перегрузки по току различны. Применение предохранителя следует рассматривать в зависимости от конкретной ситуации:

1. При выборе предохранителя постоянного тока с входом постоянного тока особое внимание следует уделить параметру коэффициента снижения температуры предохранителя. Поскольку тепловая мощность мощных светодиодов относительно велика, температура внутри чаши светодиодной лампы относительно высока, если выбрано снижение температуры, более крупный предохранитель выберет более сильную спецификацию тока. При том же рабочем токе защитная способность предохранителя с большим током будет относительно снижена; кроме того, постоянный ток в позиции будет использовать конденсаторную фильтрацию на задней стороне, что вызовет сравнение. Большой импульсный ток при включении, поэтому при выборе предохранителя в этой части необходимо обращать внимание на условия импульса, в противном случае неправильный вариант легко приведет к поломке предохранителя импульсом включения, и это будет трудно через множество экспериментов с включением питания и пусковым током. Здесь рекомендуется использовать продукты с высоким импульсным сопротивлением.

2. При выборе предохранителя на выходе привода, обращая внимание на коэффициент снижения температуры предохранителя, также необходимо учитывать индекс скорости плавления предохранителя. Поскольку флуктуация тока здесь невелика, это необходимо в случае ненормальной неисправности цепи или компонента. Быстро отключите цепь, чтобы защитить светодиодную цепочку сзади. В этом положении рекомендуется выбрать быстродействующий предохранитель с пониженной температурой.
Для двух указанных выше случаев на рынке, как правило, имеется больше низковольтных предохранителей SMD, таких как SolidMatrix® от AEM Technology® технологические предохранители, типоразмеры от 0402 до 1206, токовые характеристики от 0,5 до 30А, быстродействующие, быстродействующие, Изделия разных серий, с разными спецификациями и разными характеристиками, такими как высокое импульсное сопротивление, медленное срабатывание и т. д., предназначены для инженеры на выбор.

3. Для переменного тока в положении светодиодного освещения входа переменного тока, особенно для светодиодных ламп, необходимо учитывать как размер предохранителя, так и значение выдерживаемого напряжения предохранителя. Рассмотрим серию чип-предохранителей AirMatrixTM AF2, выпущенную компанией AEM Technology. Предохранители этой серии имеют небольшие размеры и могут выдерживать напряжение 250 В переменного тока. Они также обладают такими преимуществами, как высокая стабильность, низкое внутреннее сопротивление и высокое импульсное сопротивление.

Двойные предохранители обеспечивают эффективную защиту сильноточных цепей на уровне платы.

Защита компонентов печатной платы от повреждений, вызванных возрастающими токами, является сложной задачей, поскольку не существует предохранителя, соответствующего требованиям. Методом защиты может быть тщательно спроектированная схема с двойным предохранителем или одиночный предохранитель достаточного номинала. Однако, поскольку не существует двух одинаковых предохранителей, всегда найдется один предохранитель, выдерживающий больший ток, чем другой. Таким образом, даже если линейный ток находится в допустимом диапазоне, предохранитель, несущий более высокую нагрузку, все равно сгорит, а вскоре перегорит и другой предохранитель. Как решить эту проблему? Ниже приведены некоторые рекомендации по подбору предохранителей и определению номиналов цепей для обеспечения требуемой защиты решений с двумя предохранителями.

Стандартные предохранители UL обычно имеют коэффициент снижения номинала 75 %, чтобы гарантировать, что они могут обеспечить требуемую защиту цепи. Полное сопротивление постоянного тока предохранителя обычно имеет допуск 15%; следовательно, в худшем случае полное сопротивление постоянному току двух случайно выбранных предохранителей (одинакового номинального тока и одного производителя) может отличаться на 35 % (1,15 Rdc/0,85 Rdc = 1,35), то есть разница составляет 35 %). Если полное сопротивление постоянного тока двух предохранителей сильно различается, ток, протекающий через них, также будет очень разным, и защита цепи будет проблематичной. Вообще говоря, один предохранитель выдерживает более высокий ток, чем другой, и может работать близко к пределу перегрузки по току, в то время как другой предохранитель намного ниже предела безопасности. Следовательно, использование двух предохранителей для выполнения функции повлияет на защиту цепи от перегрузки по току.

В дополнение к полному сопротивлению постоянному току, еще одним важным фактором является разница температур между местами расположения двух предохранителей. Предохранители являются чувствительными к температуре устройствами, и их эффективный номинальный ток будет уменьшаться при повышении температуры окружающей среды. Если рабочая температура одного из двух параллельных предохранителей выше, чем у другого, он будет иметь меньший эффективный номинальный ток и, следовательно, перегрузится раньше, чем другой.

Хотя использование двух параллельных предохранителей имеет указанные выше погрешности, надежность их работы можно повысить за счет следующих четырех аспектов:
1) Два предохранителя должны максимально точно совпадать. Мало того, что они имеют одинаковый номинал, также рекомендуется обеспечить, чтобы оба предохранителя были изготовлены одновременно. Это гарантирует, что импеданс двух предохранителей по постоянному току максимально совпадет.
2) Два предохранителя никогда не смогут разделить ток поровну. Следовательно, к портфелю должен быть добавлен 20-процентный понижающий коэффициент.
3) Внимательно отслеживайте термическую историю каждого предохранителя. Оба предохранителя должны храниться при одинаковой температуре, включая температуру окружающей среды и нормальную рабочую температуру. Поэтому убедитесь, что оба предохранителя подвергаются воздействию одного и того же воздушного потока и что на проводах или зажиме предохранителя имеется аналогичный механизм теплопроводности.
4) Максимальный ток отключения равен значению одного предохранителя, а не сумме максимального тока отключения двух предохранителей. Точно так же максимальное отключающее напряжение равно значению одного предохранителя, а не сумме отключающих напряжений двух предохранителей.

После соблюдения приведенных выше рекомендаций по проектированию токи, протекающие через два параллельных предохранителя, в основном равны, и они могут работать значительно ниже своего предела перегрузки по току. Кроме того, при перегрузке два предохранителя размыкаются почти одновременно, чтобы обеспечить защиту компонентов печатной платы.