Les luminaires ont un cycle de vie qui peut être plus court que prévu s’ils subissent une tension ou des pics électriques. Les pannes de courant sont généralement la cause de la panne de la lumière LED, mais il y a généralement des fluctuations de puissance avant que cela ne se produise.
La protection contre les surtensions offre une solution pour les personnes qui veulent empêcher ces fluctuations ou changements d’endommager leurs lumières. De nos jours, vous pouvez trouver de nombreux dispositifs de protection contre les surtensions sur le marché, mais le choix du bon dépend du niveau de tension de l’équipement LED.
Dans cet article de blog, vous découvrirez la protection contre les surtensions et pourquoi vous en avez besoin.
Qu’est-ce qu’une surtension, pourquoi devons-nous nous protéger des surtensions ?
Toute augmentation drastique de la tension supérieure au niveau d’origine dans un circuit électrique peut entraîner une surtension ou vous pouvez également l’entendre sous forme de tension transitoire. La protection contre les surtensions aide les utilisateurs à prévenir cette tension transitoire ou ces surtensions dans leur équipement électronique.
Tenir compte des variations de tension selon les pays. Par exemple, la tension standard aux États-Unis est de 120 et 277 tandis que dans l’UE est de 230. Sachant cela, il est crucial de savoir quand la tension dépasse un niveau de sécurité.
Les surtensions ont un impact négatif majeur sur les systèmes d’éclairage LED qui usent leurs pilotes ainsi que leurs panneaux de distribution, ce qui signifie que vous devrez faire face à des interruptions de service de votre éclairage LED. De plus, ils peuvent également endommager les dispositifs de protection de toutes les cartes de circuits imprimés des panneaux d’éclairage.
Tous les systèmes d’éclairage électroniques sont vulnérables aux surtensions, par conséquent, de nombreuses normes techniques internationales mentionnent à quel point la protection de l’éclairage est nécessaire car elle finira par améliorer les performances de l’appareil et prolonger la durée de vie du pilote LED. La protection contre les surtensions du driver LED est également très utile pour les installations publiques que l’environnement peut affecter très facilement. Investir dans la protection réduit également les coûts d’infrastructure.
La différence entre la surtension de mode commun et la surtension de mode différentiel.
En raison de la conception électrique plus compliquée, le pilote LED est plus sensible aux surtensions que les ballasts magnétiques. Il existe 2 normes majeures réglementant le niveau de protection contre les surtensions des drivers de LED, IEC61000-4-5 (Techniques de test et de mesure – Test d’immunité aux surtensions) et IEEE Std C62.41.2 (Pratique recommandée par l’IEEE sur la caractérisation des surtensions en basse tension (1000 V et moins) Circuit d’alimentation CA). Le pilote de LED doit être fortement protégé, en particulier lors d’une utilisation en extérieur, par un circuit spécial de protection contre les surtensions composé de MOV (varistance à oxyde métallique) et de GDT (tube à décharge de gaz). Et la surtension provient généralement de deux manières : l’une est une machine à haute puissance à proximité de marche et d’arrêt, ou des commutateurs soudains de charge lourde-légère qui entraînent des surtensions entre la ligne et le neutre, appelées surtension en mode différentiel ; et l’autre provient de la foudre qui fait fluctuer considérablement le niveau de tension à la terre, créant ainsi la surtension entre la ligne ou le neutre et la terre, qui est appelée surtension de mode commun.
Pour comprendre ces deux types de mode surtension, il faut d’abord savoir qu’il faut installer un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) le plus près possible du circuit vulnérable. Cet appareil doit détourner l’excès de puissance vers le sol afin de limiter une tension de crête à un niveau plus sûr. La façon dont vous connectez le SPD déterminera s’il s’agit d’une surtension en mode commun ou d’une surtension en mode différentiel. Par exemple, vous pouvez installer le SPD en parallèle ou en série.
Si la surtension se produit entre deux conducteurs ou groupes de conducteurs, il s’agira d’une surtension en mode différentiel. L’une de ces bornes de source de surtension est connectée à un point de référence (point de terre/terre local) qui doit équilibrer la source de surtension.
Le mode commun connecte la ligne à un emplacement neutre tel que la terre. Ce mode détourne la surtension vers le sol en protégeant le pilote LED. Les techniciens le connectent généralement en parallèle, ce qui fonctionne même après que le SPD a été endommagé. Par conséquent, si vous préférez la continuité de fonctionnement, ce mode pourrait vous être utile.
La différence entre les surtensions de foudre et les autres surtensions.
La foudre peut provoquer des surintensités à court terme qui affectent les lignes électriques, les équipements électroniques et les lignes électriques. Ce n’est pas de la science-fiction, un coup de foudre peut en fait causer une série de dommages aux bâtiments et aux fils électriques, ce qui entraîne des courants de surtension. C’est encore pire si la foudre frappe directement le fil électrique, mais si ce n’est pas le cas, cela créera quand même un champ électromagnétique à proximité des lignes de communication.
Ce n’est qu’une question de secondes avant que les appareils électriques ne reçoivent la surtension d’éclairage qui peut affecter une même zone sur plusieurs kilomètres.
Vous pouvez également trouver les surtensions internes qui se produisent au sein de l’installation électrique. Nous avons mentionné certains d’entre eux tels que les surtensions de court-circuit, mais il y en a d’autres comme les surtensions de connexion qui se produisent lorsque l’appareil allume et éteint ses lignes déchargées. Il y a des surtensions occasionnelles qui se produisent après un changement soudain de charge.
Les normes pour décrire le niveau de protection contre les surtensions du pilote LED.
a.IEC61000-4-5
Il existe des normes électrotechniques internationales qui garantissent le niveau de protection d’un driver LED contre les surtensions. Cette commission fixe le dispositif de protection des lignes électriques vulnérables aux surtensions avec différentes procédures et niveaux de classification. Il a des méthodes de test et des exigences d’immunité pour presque tous les appareils électriques que des processus tels que les transitoires de commutation peuvent affecter. De nombreuses caractéristiques d’installation et d’environnement participent aux niveaux d’essai de cette norme.
b.IEEE C62.41
Cette norme de protection contre les surtensions de pilote de LED détaille tout ce qui concerne le courant de surtension et la surtension temporaire. Ces surtensions ne dépassent pas la fréquence fondamentale normale (formes d’onde) et elles peuvent résulter d’événements aléatoires, y compris des conducteurs de mise à la terre.
Il spécifie également les normes nominales, les tests et les exigences de performance pour les circuits électriques et les systèmes de relais qui contrôlent les dispositifs d’alimentation.
Comment concevoir des circuits de protection contre les surtensions appropriés avec un niveau élevé.
L’utilisation d’un parasurtenseur peut être une bouée de sauvetage lors du remplacement de l’éclairage de votre maison par des lampes à LED, mais pour y parvenir, les parasurtenseurs doivent détourner la haute tension et minimiser l’impact des surtensions à l’aide de composants tels que les varistances à oxyde métallique (MOV), la suppression de tension transitoire ( TVS) diodes et tubes à décharge gazeuse (GDT).
Ce sont les principaux éléments pour concevoir des circuits de protection contre les surtensions efficaces qui ne s’activent que lorsqu’une haute tension absorbe la surtension.
Une fois que vous avez les bons composants, vous pouvez commencer par le processus de câblage qui dépend du modèle et des normes dont vous avez besoin, mais dans l’ensemble, il vous suffit de vous assurer que la tension nominale spécifiée par la source d’alimentation n’est pas supérieure à la protection contre les surtensions en fonctionnement. tension.
Il est important de garder les fils aussi droits que possible et d’éviter qu’ils ne se chevauchent avec d’autres fils non protégés. Assurez-vous que la protection contre les surtensions se trouve à proximité de l’alimentation CA/CC avant de mettre le circuit sous tension.
Comment évaluer le niveau de protection contre les surtensions.
De nos jours, les techniciens utilisent la cote de joule pour évaluer le niveau de protection contre les surtensions. Un joule est une unité de puissance électrique et ils sont populaires parmi les parasurtenseurs car ils les aident à déterminer leur efficacité. Par exemple, la protection contre les surtensions va au moins de 200 à 400 joules, un équipement de haute qualité devrait avoir une valeur nominale de plus de 1000 joules.
Cette cote vous indiquera la puissance que le parasurtenseur peut absorber avant de tomber en panne, donc plus la plage est élevée, meilleure est la protection.
La tension de serrage est un autre moyen de connaître la qualité d’une protection contre les surtensions. Il détermine la quantité de tension qu’un parasurtenseur peut laisser passer une fois qu’il y a une surtension. Dans ce cas, plus la note est faible, meilleure est la protection.
Sommaire
La technologie LED est à la mode parmi les types d’éclairage car ils font mieux à la dissipation thermique. Pourtant, investir dans cette technologie demande également de prendre du temps pour évaluer les besoins de protection des zones résidentielles et commerciales. Le plus important est les dispositifs de protection contre les surtensions qui sont cruciaux pour éviter que les composants LED soient endommagés ou provoquent des courts-circuits. Vous pouvez installer le dispositif de protection contre les surtensions en parallèle ou en série selon la façon dont vous allez les utiliser. Pourtant, l’installation nécessite beaucoup d’attention aux détails et des conseils professionnels.
