Iluminatul cu LED: Intrebari si raspunsuri

Iluminatul cu LED a inlocuit definitiv orice alt tip de sursa de iluminat. Desi iluminatul cu LED consuma foarte putina energie electrica in comparatie cu alte surse de iluminat, de multe ori intampinam diverse probleme care cauzeaza neplaceri. 

Pentru a preintampina neplacerile cauzate de curentii mari de pornire (inrush current), se recomanda:

 - folosirea contactorilor cu trecere prin zero;

 - adoptarea diverselor tehnologii de control (DALI, 1-10V etc);

In acest articol, voi incerca sa raspund la cele mai comune intrebari cu privire la problematica iluminatului cu surse LED.

 

1. Cand utilizam surse LED pe circuitele de iluminat, de ce disjunctorul automat (siguranta) declanseaza?

LED-urile genereaza un curent de pornire (inrush current) cu valori foarte mari, pentru un interval de timp de cateva microsecunde.

Acest curent de pornire (inrush current), poate sa atinga valori de pana la 250xIn (In este curentul nominal al circuitului de iluminat).

Valoarea mare a curentului de pornire va cauza declansarea protectiei magnetice a disjunctorului (MCB - Modular Circuit Breaker).

 

     2. Cand utilizam surse LED pe circuitul de iluminat, de ce nu declanseaza protectia magneto-termica tot timpul (la pornire)?

Aici putem avea 3 potentiale motive pentru care disjunctorul nu declanseaza mereu:

a. Lumina este aprinsa cand sinusoida tensiunii este aproape de 0 grade;

b. Caraccteristicile constructive ale disjunctorului, permit toleranta unui varf de curent mai mare in primele microsecunde;

c. Unele surse LED au un varf de curent mai mare decat altele, dar producatorul de corpuri de iluminat LED nu ia acest parametru in calcul. Astfel unele corpuri de iluminat cu LED nu cauzeaza declansarea protectiilor.

 

     3. Dupa declansarea protectiei (disjunctorului) circuitului de iluminat, este permisa/posibila reanclansarea protectiei? Se va aprinde lumina?

Corpurile de iluminat (sursele LED) sunt echipate cu condensatori. Aceste componente electronice de mici dimensiuni pot stoca/inmagazina putere/energie intr-o durata mica de timp (inainte de declansarea disjunctorului). Ulterior va fi nevoie de mai putina putere la incarcarea condensatorului, pentru a aprinde lumina. Acesta este motivul pentru care dupa 1 sau mai multe incercari de reanclansare a disjunctorului, sursele LED se vor aprinde.

 

    4. De ce totusi corpurile de iluminat cu LED au nevoie de un curent de pornire (inrush current) mare, din moment ce acestea sunt cunoscute ca fiind sarcini cu un consum redus de energie electrica?

Aceasta este o caracteristica a tehnologiei electronice din corpurile LED:

 - curentul de pornire este foarte mare si foarte scurt ca si durata de timp, din cauza incarcarii condensatorilor din sursele de alimentare ale corpurilor;

 - consumul ulterior al corpurilor de iluminat ramane foarte mic, ca urmare a eficientei tehnologie LED.

 

    5. Intr-o retea trifazata, de ce exista potentialul pericol al pierderii nulului de lucru?

Intr-o retea trifazata, curentii indusi de armonicile din retea, pe fiecare faza in parte, se vor insuma cu totii pe nulul de lucru.

Astfel, un risc potential este acela de a avea pe conductorul de nul curenti armonici mult mai mari decat pe fiecare faza in parte.

Acest curent permanent, are toate sansele sa depaseasca parametrii nominali conditionati de :

 - rata de cuenti armonici ai sarcinilor electrice;

 - echilibrarea fazelor (care uneori sunt dezechilibrate ca urmare a distributiei inegale a consumatorilor si a consumului);

 - incarcarea excesiva a unei faze.

Una din potentialele consecinte poate fi degradarea mult mai rapida a polului de nul dintr-un disjunctor sau contactor de 4 poli, cu un grad ridicat de supratensiuni accidentale care pot distruge instalatia.

Intrucat aparatajul de comutatie efectueaza un numar mare de cicluri de comutare inchis/deschis, contactii metalici de pe fiecare pol se erodeaza progresiv din cauza arcului electric si a caldurii rezultate din cauza integralei JOULE (temperatura este direct proportionala cu patratul curentului) - adica a caldurii. Astfel putem sesiza un simtom des intalnit: lumina sa ramana aprinsa (partial sau integral) chiar si dupa stingerea ei.

    Caracteristica CURENT vs TIMP la pornirea unei surse LED (sursa: www.se.com)

 

1 - curentul de pornire (inrush current)

2 - pornirea driver-ului

3 - pornirea sarcinii LED

4 - functionarea in regim nominal

 

Exemplu de incarcare diferita a circuitelor de iluminat, in functie de curba de declansare si de amperaj (In) (sursa: www.gewiss.com)