Introducción

Las alumbrado público LED han demostrado su eficacia en una amplia gama de aplicaciones en los últimos años, demostrando su capacidad para proporcionar una iluminación eficiente y duradera en carreteras, aparcamientos, plazas y otras zonas exteriores. Sin embargo, un diseño de luminaria razonable es crucial. Algunos diseños poco razonables, como un disipador de calor demasiado pequeño, una potencia demasiado grande de los LED y una distancia demasiado corta entre la fuente de alimentación y el disipador de calor, pueden provocar que la farola LED no funcione correctamente. Esto se debe a que tanto los LED como la fuente de alimentación deben funcionar a una temperatura adecuada, y una temperatura excesiva puede provocar envejecimiento o incluso daños en los componentes electrónicos. Sin embargo, las farolas con protección contra sobrecalentamiento pueden funcionar de forma segura en entornos de alta temperatura. A temperatura normal, la lámpara funcionará normalmente. Sin embargo, cuando la temperatura es demasiado alta (como en condiciones climáticas extremas, acumulación anormal de calor, salida anormal de la unidad LED, etc.), la protección contra sobrecalentamiento desempeñará un papel. La alumbrado público LED con NTC reducirá o cortará la salida de energía para garantizar que la lámpara pueda continuar funcionando normalmente. Este artículo tiene como objetivo explicar el conocimiento relacionado con NTC, la aplicación de NTC en farolas y cómo el alumbrado público con termistores NTC puede realizar la función de protección contra sobrecalentamiento.

Principios básicos del termistor NTC

El termistor de coeficiente de temperatura negativo, también conocido como termistor NTC, es un tipo de resistencia del sensor cuyo valor de resistencia disminuye con el aumento de la temperatura. Ampliamente utilizado en diversos componentes electrónicos, como sensores de temperatura, fusibles reajustables y calentadores autoajustables, etc. Por ejemplo, a menudo vemos que los calentadores y hervidores eléctricos cortarán la salida cuando la temperatura alcance los requisitos especificados, lo que tiene la función del termistor NTC. Esta propiedad de los NTC hace que las resistencias NTC sean útiles para detectar y medir cambios de temperatura en muchas aplicaciones. Para lograr protección contra sobrecalentamiento, las farolas LED suelen utilizar termistores NTC (coeficiente de temperatura negativo). Se coloca en lugares clave dentro de la luminaria para monitorear los cambios de temperatura. Cuando la temperatura supera el rango seguro, el termistor NTC activará el mecanismo de protección y reducirá la potencia de salida, evitando así que la lámpara se dañe debido al sobrecalentamiento. A continuación se muestra la tabla que hace referencia a la relación entre temperatura y resistencia.

Temperature (deg.C)	R-low (k ohm)	R-center (k ohm)	R-high (k ohm)
-10	39.8007	42.5062	45.282
0	25.6001	27.2186	28.8672
10	16.9301	17.9255	18.932
20	11.4548	12.0805	12.7085
25	9.5000	10.0000	10.5000
30	7.8842	8.3145	8.7464
35	6.5765	6.9479	7.3219
40	5.5122	5.8336	6.1584
45	4.638	4.9169	5.1995
50	3.9183	4.1609	4.4074
55	3.3235	3.535	3.7505
60	2.8294	3.0143	3.2032
65	2.4238	2.5861	2.7524
70	2.0846	2.2275	2.3743
75	1.7984	1.9245	2.0543

¿Por qué optar por la función de termistor NTC?

En algunas áreas con climas cálidos, el ambiente de trabajo de las farolas y otras lámparas LED es relativamente alto. Si excede su temperatura de trabajo adecuada, los componentes internos de las lámparas LED, como la fuente de alimentación, los chips LED y otros componentes, se calentarán significativamente. Cuando supere su capacidad de resistencia, la lámpara dejará de funcionar. En casos severos, la vida útil de los componentes se verá acortada o incluso fallarán e incluso riesgos para la seguridad. Cuando la farola está equipada con la función de protección contra sobrecalentamiento (función de termistor NTC), puede reducir el impacto de la alta temperatura en la lámpara. Por tanto, el resumen de las ventajas de aplicación de la alumbrado público LED con NTC incluye principalmente los siguientes puntos:

Prolongar la vida útil: una temperatura excesiva acelerará el envejecimiento de los componentes electrónicos de las lámparas LED. Al implementar la protección contra sobrecalentamiento (OTP), la temperatura de cada componente de las lámparas LED se puede mantener dentro de un rango ideal, lo cual es muy importante para prolongar la vida útil del alumbrado público. Ventajosamente, esto también reduce aún más los costes de mantenimiento y sustitución de las lámparas LED.

Mejorar la eficiencia lumínica de las lámparas: estudios relevantes han demostrado que cuando los chips LED funcionan a altas temperaturas, su eficiencia se reducirá significativamente. Con referencia al informe LM82, para la misma farola LED a Ta25°C, 50°C y 65°C, la eficacia luminosa de las lámparas LED se reduce en más del 10%. La función de protección contra sobrecalentamiento se agrega a las lámparas LED para garantizar que se mantengan a la temperatura de trabajo óptima, lo cual es bueno para mantener una alta eficacia luminosa de las lámparas. Al mismo tiempo, la baja temperatura también es muy beneficiosa para el mantenimiento del lúmenes de las lámparas según el informe TM21.

Mayor seguridad: Los componentes sobrecalentados dentro de la luminaria pueden representar un riesgo para la seguridad, como incendio, descarga eléctrica u otras condiciones peligrosas. La función de protección contra sobrecalentamiento puede evitar que la lámpara se sobrecaliente, reduciendo así este riesgo desde la fuente y evitando la aparición de incendios, etc.

¿Principios de funcionamiento de la alumbrado público LED con NTC?

El principio básico del termistor NTC (coeficiente de temperatura negativo) en las farolas es utilizar las características de los termistores NTC para controlar la temperatura de varias partes de las farolas, incluidos los chips LED y las fuentes de alimentación. Según las características del termistor NTC (su valor de resistencia disminuye con el aumento de la temperatura), el controlador LED puede detectar el cambio de resistencia y deducir la temperatura de cada parte de la lámpara a través de la resistencia. Si la resistencia es menor que el valor establecido, el controlador LED reducirá la corriente o incluso cortará la salida, para evitar la acumulación de calor y afectar el funcionamiento normal de la lámpara. El siguiente es el diseño estructural básico de una alumbrado público LED con NTC:

Ubicación de instalación NTC: Los termistores NTC generalmente se colocan cerca de chips LED de farolas, fuentes de alimentación y estructuras de disipación de calor. Al detectar los cambios de temperatura en estas posiciones clave, se puede juzgar si las lámparas funcionan de manera anormal.

Medición de resistencia: el sistema de control de alumbrado público (generalmente controlador LED) medirá el valor de resistencia del termistor NTC de forma periódica o continua y luego juzgará la temperatura de cada componente, por lo que la selección del valor de resistencia del termistor NTC es muy importante. Tomemos como ejemplo la fuente de alimentación EBS, 3014Ω y 1924Ω, que son los dos valores de resistencia predeterminados en la función NTC de la fuente de alimentación. 60 ℃ corresponde a 3014 ohmios, la lámpara comienza a reducir la potencia) y continúa hasta 1924 ohmios (reducido al 60%). Cuando el NTC está conectado a un circuito, el resultado de la medición reflejará la temperatura dentro de la lámpara, por lo que el valor de resistencia del varistor, la temperatura y la selección del controlador LED deben coincidir para garantizar el funcionamiento normal de la función NTC.

Función de fuente de alimentación: El controlador LED debe garantizar que la fuente de alimentación tenga la función de detectar el tamaño de la resistencia. Inventronics llama a esta función detección y protección térmica para el módulo LED. La fuente de alimentación NTC y NTC- están conectadas respectivamente a la resistencia a través de cables para detectar la temperatura del sustrato de aluminio (cuenta de lámpara). La siguiente imagen es una fotografía de una farola ZGSM equipada con función de termistor NTC. Y a continuación se muestra el diagrama de cableado típico de una alumbrado público LED con NTC.

Protección contra sobrecalentamiento de la solución LED: dos soluciones

La función de protección contra sobrecalentamiento de ZGSM incluye dos tipos, uno es la protección contra sobrecalentamiento de la fuente de alimentación y el otro es la protección contra sobrecalentamiento de los chips LED. ZGSM cree que la fuente de alimentación y los chips LED son las dos partes más importantes de las lámparas LED, lo que garantiza su transporte normal y las lámparas pueden funcionar de manera eficiente y estable durante mucho tiempo.

Controlador LED con termistor NTC para protección contra sobrecalentamiento

Protección contra sobrecalentamiento de la fuente de alimentación, a través del varistor incorporado de la fuente de alimentación, el controlador LED puede detectar el cambio de resistencia por sí mismo para determinar si la fuente de alimentación está sobrecalentada. Cuando la temperatura de la fuente de alimentación es demasiado alta y la resistencia disminuye, el controlador LED puede detectar este cambio y reducir la potencia adecuadamente para evitar el sobrecalentamiento de la fuente de alimentación.

LED con termistor NTC para protección contra sobrecalentamiento

Para la protección contra sobrecalentamiento de los LED, instalamos el termistor NTC en el punto Ts de los LED o en la PCB) y completamos el cableado con el controlador de LED. Inventronics llama a esto detección y protección térmica para módulo LED. Al detectar el cambio de resistencia del termistor NTC instalado en los LED/PCB, se determina si el chip LED está sobrecalentado. Cuando la temperatura de los chips LED/PCB es demasiado alta y la resistencia disminuye, el controlador de LED puede detectar este cambio y reducir la potencia adecuadamente para evitar el sobrecalentamiento de los chips LED/PCB.

ZGSM con solución de alumbrado público LED con NTC

Todas las lámparas LED ZGSM pueden equiparse con termistor NTC para protección contra sobrecalentamiento. Los siguientes son nuestros productos, incluyendo farolas LED, reflectores, luces de estadios, luces de gasolineras y luces de fábricas, etc. Entre ellos, la función de protección contra sobrecalentamiento de la fuente de alimentación LED está equipada de forma predeterminada. Si necesita que los chips LED también estén equipados con esta función, comuníquese con ZGSM para obtener soluciones y cotizaciones. Debajo de la ZGSM con solución de alumbrado público LED con NTC.

Resumen

Este artículo explica principalmente qué es NTC, la aplicación de NTC en la protección contra sobrecalentamiento de las farolas, la importancia de las farolas con protección contra sobretemperatura y el cableado y el principio de funcionamiento de las alumbrado público LED con NTC. A través de este artículo sabemos que las farolas pueden prevenir daños a las lámparas debido a una temperatura excesiva en dos aspectos, a saber, daños a los LED y al suministro de energía. Al introducir resistencias NTC, las lámparas LED pueden cortar y reducir la salida del suministro de energía LED a tiempo para evitar que se acumule calor en las lámparas, reduciendo así el impacto de las altas temperaturas en las lámparas. ZGSM se complace en ofrecer este tipo de soluciones a los clientes, pero en general nuestras lámparas LED están diseñadas de manera razonable, lo que garantiza que la temperatura Ts de los chips LED y la temperatura del punto Tc de la fuente de alimentación estén dentro del rango de temperatura de funcionamiento de los LED y del controlador LED. . ZGSM se complace en proporcionar certificados o informes relevantes; contáctenos para obtener más información sobre la alumbrado público LED con NTC/OTP.

Preguntas Frecuentes

Introducción del autor