Todos los controladores de LED necesitan varias protecciones para evitar fallas en la protección del sistema donde se utilizan fuentes de alimentación. Hay muchos tipos de protecciones relacionadas con el voltaje, la temperatura y la corriente que mejoran la confiabilidad y la funcionalidad de los controladores LED.
Sin embargo, estas protecciones tienen una lista de especificaciones. Esta publicación de blog explicará lo que significan y cómo ayudan a sus controladores LED.
Protección térmica del controlador LED
Las fuentes de alimentación utilizan protección contra sobretemperatura (OTP) para desconectar o reducir la alimentación de un circuito electrónico si la temperatura interna supera un valor seguro. El proceso de apagado comienza después de que el circuito activa una señal que indica altas temperaturas.
La protección térmica es crucial para evitar daños por calor en los componentes del equipo. La razón por la cual el aumento de temperatura es diferente y generalmente ocurre tanto por factores ambientales como por los propios componentes depende de la capacidad, el diseño y la calidad de la energía. Hay dos tipos de protección térmica para un diseño de luminaria fiable:
una. Protección de sobrecalentamiento interno del controlador LED mediante un interruptor térmico
El circuito OTP interno generalmente incluye un termistor NTC o un interruptor térmico conectado con una MCU o un circuito analógico que detecta la señal del termistor o del interruptor térmico para activar la protección. Por lo general, el termistor o interruptor térmico se coloca justo al lado de los componentes más sensibles a la temperatura o más calientes, o decimos el enlace más débil a la temperatura para reaccionar rápidamente una vez que se produce un exceso de temperatura. Puede encontrar este tipo de sistema en otros electrodomésticos como secadoras de ropa, microondas y refrigeradores.
Para los controladores LED, OTP generalmente no apaga la luz, sino que reduce la salida de luz para enfriar el controlador LED, como se muestra a continuación en la hoja de datos.
b. Protección de sobretemperatura externa del controlador LED mediante resistencia NTC en la placa LED.
Los termistores NTC se colocan en una placa LED para controlar la temperatura del punto más caliente de la placa. Y el controlador LED tiene dos cables conectados a esos NTC, por lo que la señal térmica se puede transferir a la MCU dentro del controlador LED. Una vez que los controladores LED saben que la placa LED está demasiado caliente, reducen la corriente de salida, protegiendo así al LED contra el sobrecalentamiento.
Y el parámetro de NTC puede ser mediante el software de programación uPowerTek, como muestra la siguiente interfaz.
Controlador LED sobre protección actual
Es una protección contra la corriente más allá de una clasificación de corriente indicada en el equipo. Hoy en día, los circuitos OCP son lo suficientemente eficientes para operar instantáneamente, evitando otros tipos de sobrecorriente, como los cortocircuitos. En la mayoría de los casos, OCP se refiere a la corriente de salida en lugar de la corriente de entrada, y OCP es crucial para los controladores LED de salida de voltaje constante.
Por lo general, no se sugiere que un controlador LED se trabe o tenga hipo si la carga en una sola línea excede un valor seguro y los usuarios se sienten más cómodos con un modo de protección de corriente más bajo. La siguiente figura muestra una descripción típica de OCP para un controlador de LED.
Protección contra cortocircuitos del controlador LED
La mayoría de los accidentes electrónicos ocurren por un cortocircuito. Afortunadamente, los desarrolladores han diseñado una protección contra cortocircuitos (SCP) sofisticada que protege todos los dispositivos, incluidos los controladores LED. SCP es la primera barrera contra corrientes excesivas, haciendo que SCP dispare el dispositivo y rompa el circuito.
Los cortocircuitos ocurren cuando un objeto de baja resistencia recibe una corriente eléctrica de alto volumen. En otras palabras, obtendrá un cortocircuito si un objeto u objeto conductor toca un cable caliente cuando se supone que no debe hacerlo.
Los cortocircuitos pueden dañar los componentes clave, como los MOSFET, los diodos y los condensadores electrolíticos, provocando una falla importante en un controlador LED.
Los cortocircuitos pueden provocar descargas eléctricas, daños en el equipo e incluso incendios, por lo que tomar medidas preventivas es la clave para evitar estas situaciones.
Afortunadamente, tenemos muchas opciones antes de que esto suceda, como usar fuentes de alimentación con funciones SCP confiables. Aquí hay un ejemplo que describe el OVP de salida de las hojas de datos del controlador LED uPowerTek. El modo SCP tiene que ser una recuperación automática para los controladores LED en lugar de un bloqueo.
Protección contra sobrevoltaje del controlador LED
Otra característica esencial de protección del controlador LED es la protección contra sobrevoltaje que apaga el suministro cuando detecta un voltaje irregular que excede un nivel seguro.
Así como los otros tipos de protecciones, OVP protege un circuito y sus componentes electrónicos de daños permanentes.
Hay muchas razones por las que ocurre un sobrevoltaje, pero la causa principal es la falla general en las líneas de distribución o dentro del suministro mismo. Si ha lidiado con sobrevoltaje en el pasado, puede considerar su duración y magnitud para elegir una protección efectiva. Por lo general, incluye tener un voltaje de umbral conectado al lugar donde el circuito de control apaga el controlador LED. Algunos factores que debe tener en cuenta al elegir OVP:
una. Entrada OVP
La sobretensión de entrada se produce por diferentes motivos, siendo los principales los siguientes.
- Conexión incorrecta del cable de entrada. Si el técnico conecta la línea de 220 Vac a la línea en lugar de la línea al neutro, entonces el voltaje de entrada real puede ser de 380 Vac, por lo que dañará el controlador LED.
- Tensión de red inestable. Esto suele suceder en los países en desarrollo donde la electricidad no es estable. La fluctuación de +/-50% del voltaje de operación normal se ve a menudo en esas áreas.
Para evitar que los controladores LED se dañen por esos motivos, los diseñadores suelen hacer dos diseños en los controladores LED.
- Diseñe un margen alto para el rango de voltaje de entrada. Por ejemplo, los diseñadores de uPowerTek se aseguran de que el controlador LED de 220 Vac pueda funcionar continuamente durante al menos 2 horas con un alto voltaje de entrada de 380 Vac, por lo tanto, incluso si el cable de entrada no está bien conectado, el controlador LED puede seguir activo.
- Diseñe el circuito de cierre OVP de entrada. Con este diseño, el voltaje de entrada del controlador LED nominal de 220 Vac puede soportar más de 400 Vac en estado apagado.
b. Protección contra sobretensiones de entrada (rayos)
La protección contra sobretensiones es el componente que se ocupa de los picos de alta tensión resultantes de la caída de rayos. Se puede clasificar por dos motivos:
- Relámpago. Esta es la razón principal por la que falla el alumbrado público en las zonas tropicales y una gran amenaza para las luminarias de exterior.
Afortunadamente, tenemos buenas maneras de reducir el daño por rayos a un nivel muy bajo, siempre que el diseño adecuado de protección contra rayos se realice con controladores LED de alta calidad y nivel de protección. El nivel de protección principal de los controladores LED es muy alto, hasta 10 kV según IEC-61000-4-5 para el modo común, ya que la mayoría de las sobretensiones por rayos son de modo común.
- Sobretensiones por inductancia en el cable y encendido/apagado de dispositivos de alta potencia en la misma red. Esto a menudo afecta el voltaje de modo diferencial entre la línea y el neutro, y el nivel de protección más popular es 6kV también de acuerdo con IEC61000-4-5.
C. OVP de salida
Un OVP de salida efectivo debe detectar cualquier sobretensión potencial que suspenda la salida. Al igual que OCP en los controladores LED de voltaje constante, OVP es vital para describir los controladores LED de corriente constante. Por lo general, se activa cuando el voltaje supera el 115% al 130%. Aquí hay un ejemplo que ilustra el OVP de salida de las hojas de datos del controlador LED uPowerTek.
Resumen
Si lo que buscas es mejorar la fiabilidad y calidad de las luminarias, establecer protecciones eficientes mantendrá todo a salvo. Las protecciones de controlador de LED de alto nivel son cruciales para que los fabricantes de accesorios cumplan con los requisitos de seguridad y demuestren estándares de calidad más altos. Por lo tanto, la protección es un factor clave para que los diseñadores y compradores de luminarias discriminen los controladores LED de alta calidad del promedio.
