Anwendung von Sicherungen in der LED-Beleuchtung

Anwendung von Sicherungen in der LED-Beleuchtung
Für den Überstromschutz von LED-Beleuchtungskörpern sollte der Eingangsstrom des Lampenkörpers berücksichtigt werden. Der Eingangsstrom von LED-Beleuchtungskörpern besteht hauptsächlich aus zwei Grundtypen: Gleichstromeingang und Netz-Wechselstromeingang. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Typen besteht darin, ob die Antriebsstromversorgung über ein AC-DC-Modul verfügt. Für verschiedene Eingangsstromarten sind die Überstromschutzmethoden unterschiedlich. Der Einsatz der Sicherung sollte je nach Situation in Betracht gezogen werden:

1. Bei der Auswahl der DC-In-Sicherung des DC-Eingangstyps sollte besonderes Augenmerk auf den Parameter des Temperaturreduzierungskoeffizienten der Sicherung gelegt werden. Da die Wärme von Hochleistungs-LEDs relativ groß ist, ist die Temperatur im LED-Lampenbecher relativ hoch. Wenn die Temperaturreduzierung ausgewählt wird, wählt eine größere Sicherung eine größere Stromspezifikation. Bei gleichem Arbeitsstrom wird die Schutzfähigkeit einer größeren Stromsicherung relativ verringert; Darüber hinaus verwendet der Gleichstrom in Position eine Kondensatorfilterung am hinteren Ende, was zu einem Vergleich führt. Großer Einschaltimpulsstrom, daher müssen Sie bei der Auswahl einer Sicherung in diesem Teil auf die Impulsbedingungen achten, da sonst die falsche Option leicht dazu führen kann, dass die Sicherung durch den Einschaltimpuls durchbricht und es schwierig ist, sie zu verwenden durch viele Einschalt- und Einschaltstromexperimente. Hier empfiehlt sich der Einsatz von Produkten mit starkem Pulswiderstand.

2. Bei der Auswahl der Sicherungen am Antriebsausgangsende muss neben dem Reduktionsfaktor der Sicherungstemperatur auch der Sicherungsgeschwindigkeitsindex berücksichtigt werden. Da die Stromschwankung hier nicht groß ist, ist dies im Falle eines anormalen Stromkreis- oder Komponentenausfalls erforderlich. Unterbrechen Sie schnell den Stromkreis, um die LED-Kette auf der Rückseite zu schützen. Es wird empfohlen, an dieser Stelle eine flinke Sicherung mit reduzierter Temperatur zu wählen
Für die beiden oben genannten Fälle sind im Allgemeinen mehr SMD-Niederspannungssicherungen auf dem Markt erhältlich, wie z. B. SolidMatrix® von AEM Technology. Techniksicherungen, mit Größen von 0402 bis 1206, Stromspezifikationen von 0,5 bis 30A, flink, flink. Produkte mit unterschiedlichen Serien, unterschiedlichen Spezifikationen und unterschiedlichen Eigenschaften, wie z. B. hoher Impulsfestigkeit, langsamer Unterbrechung usw., sind für Ingenieure zur Auswahl.

3. Für die AC-Eingangsposition der LED-Beleuchtung, insbesondere bei LED-Lampen, müssen sowohl die Größe der Sicherung als auch die Spannungsfestigkeit der Sicherung berücksichtigt werden. Betrachten Sie die Chipsicherungsserie AirMatrixTM AF2 von AEM Technology. Diese Sicherungsserie ist klein und hält einer Spannung von 250 VAC stand. Sie haben außerdem die Vorteile einer hohen Konsistenz, eines geringen Innenwiderstands und einer hohen Impulsfestigkeit.

Doppelte Sicherungen bieten einen wirksamen Schutz für Hochstromschaltkreise auf Platinenebene

Der Schutz von Leiterplattenkomponenten vor Schäden durch steigende Ströme ist eine komplizierte Angelegenheit, da es keine Sicherung gibt, die den Anforderungen entspricht. Die Schutzmethode kann ein sorgfältig konzipierter Doppelsicherungsstromkreis oder eine einzelne Sicherung mit ausreichender Nennleistung sein. Da es jedoch keine zwei identischen Sicherungen gibt, gibt es immer eine Sicherung, die mehr Strom aushält als die andere. Selbst wenn der Netzstrom innerhalb des Spezifikationsbereichs liegt, wird daher die Sicherung mit der höheren Last immer noch durchbrennen, und bald wird auch die andere durchbrennen. Wie kann dieses Problem gelöst werden? Im Folgenden finden Sie einige Richtlinien für die Sicherungsanpassung und die Bestimmung der Schaltkreiswerte, um den erforderlichen Schutz für Lösungen mit zwei Sicherungen bereitzustellen.

UL-Standardsicherungen haben normalerweise einen Derating-Faktor von 75 %, um sicherzustellen, dass sie den erforderlichen Stromkreisschutz bieten können. Die Gleichstromimpedanz einer Sicherung hat normalerweise eine Toleranz von 15 %; Daher kann sich im schlimmsten Fall die Gleichstromimpedanz zweier zufällig ausgewählter Sicherungen (gleicher Nennstrom und vom gleichen Hersteller) um 35 % unterscheiden (1,15 Rdc/0,85 Rdc = 1,35), also einen Unterschied von 35 %. Wenn die Gleichstromimpedanz der beiden Sicherungen sehr unterschiedlich ist, ist auch der durch sie fließende Strom sehr unterschiedlich und der Schutz des Stromkreises wird problematisch. Im Allgemeinen führt eine Sicherung einen höheren Strom als die andere und arbeitet möglicherweise nahe der Überstromgrenze, während die andere weit unter der Sicherheitsgrenze liegt. Daher wirkt sich die Verwendung von zwei Sicherungen zur Vervollständigung einer Funktion auf den Überstromschutz des Stromkreises aus.

Neben der Gleichstromimpedanz ist der Temperaturunterschied zwischen den Standorten der beiden Sicherungen ein weiterer wichtiger Aspekt. Sicherungen sind temperaturempfindliche Geräte und ihr effektiver Nennstrom nimmt mit steigender Umgebungstemperatur ab. Wenn die Betriebstemperatur einer der beiden parallelen Sicherungen höher ist als die der anderen, hat sie einen kleineren effektiven Nennstrom und tritt daher früher in die Überlastung ein als die andere.

Obwohl die Verwendung von zwei parallelen Sicherungen die oben genannten Unsicherheiten mit sich bringt, kann die Zuverlässigkeit ihrer Arbeit aus den folgenden vier Aspekten verbessert werden:
1) Die beiden Sicherungen müssen möglichst genau übereinstimmen. Sie haben nicht nur die gleiche Nennleistung, es ist auch sinnvoll, darauf zu achten, dass beide Sicherungen gleichzeitig hergestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gleichstromimpedanz der beiden Sicherungen möglichst gut übereinstimmt.
2) Zwei Sicherungen können den Strom niemals gleichmäßig aufteilen. Daher muss dem Portfolio ein Derating-Faktor von 20 % hinzugefügt werden.
3) Verfolgen Sie sorgfältig den thermischen Verlauf jeder Sicherung. Beide Sicherungen sollten auf der gleichen Temperatur gehalten werden, einschließlich Umgebungstemperatur und normaler Betriebstemperatur. Stellen Sie daher sicher, dass beide Sicherungen dem gleichen Luftstrom ausgesetzt sind und dass an den Leitungen oder am Sicherungsbügel ein ähnlicher Wärmeleitungsmechanismus vorhanden ist.
4) Der maximale Abschaltstrom entspricht dem Wert einer einzelnen Sicherung, nicht der Summe des maximalen Abschaltstroms von zwei Sicherungen. Ebenso entspricht die maximale Abschaltspannung dem Wert einer einzelnen Sicherung und nicht der Summe der Abschaltspannungen zweier Sicherungen.

Nach Befolgung der oben genannten Entwurfsrichtlinien sind die Ströme, die durch die beiden parallelen Sicherungen fließen, grundsätzlich gleich und sie können weit unterhalb ihrer eigenen Überstromgrenze arbeiten. Darüber hinaus sind bei einem Überlastungsereignis die beiden Sicherungen fast gleichzeitig geöffnet, um die Komponenten der Leiterplatte zu schützen.