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Protezione dell'illuminazione a Led per esterno

L'illuminazione a Led teme principalmente due cose, le sovratensioni e il calore! Queste due sue "debolezze" possono ridurre drasticamente la durata della loro vita. Potete ben pensare che l'illuminazione a Led per esterno è quella maggiormente soggetta al problema. Perché? Perché ci sono i fulmini. Cosa sono? Ma soprattutto cosa fanno? I fulmini sono cariche elettrostatiche che generano milioni di volt. I fulmini indiretti, anche se cadono a diversi chilometri di distanza, possono indurre campi magnetici che generano sovratensioni di migliaia di volts attraverso i conduttori di corrente, come le linee aeree e sotterranee, che alimentano l'illuminazione esterna. Questi fulmini indiretti possono produrre livelli di energia con valori superiori a 1000 Amp.. L'energia dei fulmini indiretti può influire negativamente sugli impianti di illuminazione a Led per esterni. Per garantire una maggior durata e ridurre i costi di manutenzione degli apparecchi di illuminazione esterna a led, è necessario dotarle di protezione da sovratensioni, un modulo Spd (Surge Protective Device) davanti all'unità di alimentazione a Led. Il posizionamento di interruttori termici in questi moduli migliora la sicurezza generale. Per ottimizzare la protezione, si devono incorporare meccanismi che indicano il momento in cui eseguire la sostituzione dei moduli Spd. È inutile dirvi che gli stessi strumenti di cui parleremo possono proteggere anche dalle sovratensioni che provengono dalla rete di distribuzione elettrica e possono essere applicati ovunque ci sia un impianto elettrico anche a l'interno degli edifici a protezione soprattutto delle persone che vi si trovano e delle loro apparecchiature elettriche.

Gli apparati di illuminazione sono soggetti a danni nelle modalità.

Differenziale: l'alta tensione/corrente transitoria tra i terminali L-N o L-L di un apparecchio di illuminazione potrebbe danneggiare i componenti dell'unità di alimentazione o della scheda del modulo a Led.

Comune: l'alta tensione/corrente transitoria tra i terminali L-G (terra) o N-G (terra) dell'apparecchio di illuminazione potrebbe infrangere l'isolamento di sicurezza dell'unità di alimentazione o della scheda del modulo Led, incluso il Led fino all'isolamento dello scambiatore di calore.

È molto importante disporre di un efficiente circuito di soppressione delle sovratensioni.

La protezione degli impianti di illuminazione a Led per esterni da sovratensioni causate da fulmini richiede la deviazione delle interferenze di alta tensione/corrente transitoria da componenti elettronici sensibili nell'impianto di illuminazione. Per questo vengono utilizzati vari limitatori di sovratensione negli impianti di illuminazione a Led per esterni per sopprimere l'energia di sovratensione e ridurre al minimo l'impatto, inclusi fusibili accuratamente scelti, varistori in ossido di metallo (MOV) e diodi di soppressione di sovratensioni.

Spd modulari

Anche se alcuni apparecchi di illuminazione a Led incorporano limitatori di sovratensione nell'unità di alimentazione, è molto più efficiente mantenere separato il circuito di protezione da sovratensioni dall'alimentazione dell'apparecchio di illuminazione. In questo modo collegando vari moduli di protezione da sovratensioni si può dare una maggiore protezione. I Mov sono largamente utilizzati per la loro velocità di risposta, gestiscono sovratensioni elevate, sono compatti e costano poco. Tuttavia, dopo che i Mov hanno assorbito un dato numero di sovratensioni, iniziano a deteriorarsi e non possono più garantire lo stesso livello di protezione dei Mov nuovi . La possibilità di usufruire di un modulo di protezione da sovratensioni separato facilita la sostituzione quando il modulo originale raggiunge la fine della sua vita.

Mov termicamente protetti per la sicurezza degli Spd

La tecnologia Mov offre un modo economico ed efficace per sopprimere le sovratensioni transitorie negli alimentatori e in altre applicazioni, come i moduli Spd spesso posizionati davanti a un driver Led. Sono stati progettati per bloccare le sovratensioni transitorie in microsecondi. Tuttavia, se inseriti in moduli Spd, i Mov possono essere soggetti a condizioni di sovratensione temporanea a causa di perdita neutra o di errata installazione del cablaggio. Queste condizioni possono influire negativamente sul Mov e provocare instabilità termica, con conseguente fumo, surriscaldamento e possibili incendi. I resistenti dispositivi Spd includono interruttori termici per proteggere i Mov da instabilità termica. A seguito dell'esposizione a sovratensioni di grandi dimensioni o a varie sovratensioni di piccole dimensioni, i Mov tendono a deteriorarsi in modo costante, portando a un aumento della corrente di fuga del Mov. Anche in condizioni normali, questo deterioramento aumenta la temperatura del Mov. È possibile utilizzare un interruttore termico posizionato accanto al Mov, per rilevare il relativo aumento di temperatura con il progredire del deterioramento. Quando il Mov raggiunge il termine della vita utile, l'interruttore termico apre il circuito, rimuove il Mov deteriorato al suo interno, prevenendo gravi guasti.

Fine del ciclo vita e sostituzione degli Spd

Una volta che l'interruttore termico ha rimosso il Mov dal circuito, il modulo Spd non garantisce più la soppressione delle sovratensioni. Perciò, è importante fornire le giuste indicazioni, in modo da consentire al personale addetto alla manutenzione di sapere qual è il dispositivo Spd da sostituire. I progettisti di impianti di illuminazione possono scegliere tra due tipi di configurazioni del modulo Spd, basandosi sulle loro strategie di manutenzione.

Collegamento in parallelo

Il modulo Spd viene collegato in parallelo al carico. Un modulo Spd, che ha raggiunto la fine del suo ciclo di vita, viene disconnesso dalla rete di alimentazione, lasciando allo stesso tempo l'unità di alimentazione energizzata. L'apparecchio di illuminazione resta operativo, ma la protezione dalla successiva sovratensione, alla quale vengono esposti l'unità di alimentazione e il modulo Led, viene persa. In un modulo Spd con collegamento in parallelo, le indicazioni relative alla sostituzione possono essere aggiunte utilizzando un piccolo Led, che indica lo stato del modulo Spd al tecnico addetto alla manutenzione. È possibile avere un Led verde, che indica un modulo Spd in linea, o un Led rosso, che indica un modulo Spd non in linea. Oppure, la necessità di sostituzione del modulo può essere indicata in remoto a un centro di assistenza collegato al sistema di illuminazione che indica la fine del ciclo vita del Spd.

Collegamento in serie

Il modulo Spd viene collegato in serie con il carico, dove il modulo Spd a fine del ciclo vita viene disconnesso dalla rete di alimentazione, che disattiva l'illuminazione. La perdita di alimentazione dell'apparecchio d'illuminazione è il segnale per un intervento di manutenzione. Il modulo Spd disconnesso non solo disattiva l'illuminazione ma isola l'unità di alimentazione da sovratensioni future. La preferenze per questa configurazione sta crescendo rapidamente. È molto meno costoso sostituire un modulo Spd con collegamento in serie rispetto all'intero apparecchio di illuminazione, come accadrebbe con un collegamento in parallelo.

Pertanto, se pensate di fare un impianto per illuminare il vostro giardino, il parcheggio della vostra attività, rinnovare l’illuminazione del vostro comune o qualsiasi impianto di illuminazione esterna, affidatevi a chi ha le cognizione tecniche per farlo in modo che sia sicuro per voi e per chiunque altro e per farvelo durare il più a lungo possibile.

 

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