Ochrana LED osvetlenia

Vysokosvietivé LED diódy sú stále viac využívané na osvetlenie vonkajších priestorov z dôvodu nižších nákladov na prevádzku a údržbu. Hlavnými výhodami ich aplikácie je ich dlhá životnosť (od 35 000 do 50 000 hodín) a oveľa nižšia spotreba energie. Tak ako väčšina elektroniky aj LED diódy môžu byť poškodené bleskami, elektrostatickými výbojmi (ESD) a náhodným prepólovaním. V aplikáciách, kde je bezporuchová prevádzka a spoľahlivosť nutnou podmienkou, nie je možná porucha LED diódy.

Pretože LED diódy sú zvyčajne zapojené sériovo, ak sa jedna dióda v reťazci preruší, vznikne otvorený obvod a následne prestane svietiť celý reťazec. Túto kritickú situáciu rieši špeciálna ochrana LED diód od firmy Littelfuse s označením PLED. Aplikuje sa veľmi jednoducho, stačí ju paralelne pripojiť ku každej LED dióde v reťazci. V prípade poruchy premostí PLED ochrana tok prúdu cez chybnú LED diódu, takže celý zvyšný reťazec zostane svietiť. PLED ochrana je aktivovaná aj v prípade, keď prepäťová špička dodáva príliš veľký prúd do reťazca, alebo ak dôjde k nedodržaniu polarity napájania reťazca pri montáži.

Ak je v obvode poškodená LED dióda, PLED ochrana prejde do vodivého stavu, obmedzí úbytok napätia približne na 1,3 V a tým udrží zvyšok obvodu v prevádzke.

Littelfuse ponúka PLED ochranné prvky pre rôzne napätia podľa ich aplikácie. V niektorých zariadeniach je potrebné chrániť v reťazci každú LED diódu a v iných stačí súčasne sledovať dve, tri, štyri alebo päť LED diód. Vychádzajúc z možných ohrození a podmienok aplikácie, vývojár má na výber niekoľko typov ochrán.

Ochrana pred bleskami a ESD

Blesk sa môže dostať do LED reťazca dvoma spôsobmi: blízky zásah blesku môže byť príčinou vzniku prepätia v napájacej sústave, ktoré sa môže dostať do LED budiča a do reťazca, alebo sa môže indukovať prepäťová špička v napájacích prívodoch LED budiča alebo v rozvodoch vedúcich k LED reťazcu.

Predchádzajúca generácia LED ochrán (PLED 6, PLED 9, PLED 13 a PLED 18) reagovala na prerušenie obvodu a atmosferické prepätie. Nová generácia Littelfuse ochranných prvkov PLED 5 zvládne atmosferický elektrostatický výboj ±15 kV, kontaktný elektrostatický výboj ±8 kV a EFT (rýchle elektrické prepätie) s charakteristikou ±40 A 5/50 ns.

Ochrana proti reverznej polarite

Najbežnejší prípad, keď sú LED pásy vystavené reverznej polarite napájania, je pri nesprávnom zapojení napájania počas montáže zariadenia.

Niektoré modely Littelfuse ochrán (PLED 5 séria) pri reverznej polarite napájania LED reťazcov zopnú v závernom smere na napätie 1,1 V až 1,6 V, ktoré je omnoho menšie ako prierazné záverné napätie bežných vysokosvietivých LED diód (v porovnaní s inými súčiastkami, ktorých napätie v závernom smere je podobné ich napätiu v priepustnom smere). Ak je náhodne pripojená opačná polarita napájania na LED reťazec s PLED 5, všetky ochranné prvky prejdú do vodivého stavu, premostia prúd okolo LED diód a tým ich ochránia pred zničením. Po odpojení reverzného napájania sa PLED 5 ochrana vypne a LED diódy fungujú bez poškodenia.