Η χρησιμοποίηση των συστημάτων LED φωτισμού ως αφορμή για συζήτηση και μεγαλύτερη προσοχή στην εγκατάστασή τους

Η εξοικονόμηση της ενέργειας αποτελεί μια από τις σημαντικές αναζητήσεις ανησυχίες και στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, από τις κατασκευάστριες εταιρίες καταβάλλεται ιδιαίτερη προσπάθεια, ώστε, η γενικότερη τεχνολογία των διαφόρων ειδών συσκευών τους να αποσκοπεί και στην βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης αυτών.

Μια από τις πρωτοπόρες τεχνολογίες που ανταποκρίνεται στα παραπάνω αναφερόμενα, αποτελεί η τεχνολογία των συστημάτων LED (Light Emitting Diode).

Αναμφίβολα στις μέρες μας, η τεχνολογία των συστημάτων LED αποτελεί το μέλλον στις σύγχρονες εγκαταστάσεις φωτισμού, και – όπως λέγεται – πρόκειται να αποτελέσει ένα νέο παγκόσμιο πρότυπο.

Οι εφαρμογές των συστημάτων LED καλύπτουν όλο το φάσμα των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων φωτισμού, όπως, τον οικιακό φωτισμό, τον φωτισμό των εμπορικών και βιομηχανικών κτιρίων, καθώς επίσης και τον οδοφωτισμό.

Ωστόσο, παρά τα πολλά πλεονεκτήματα των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων φωτισμού με συστήματα LED, μεταξύ την ηλεκτρολόγων που ασχολούνται με ηλεκτρικές εγκαταστάσεις φωτισμού του είδους αυτού, υπάρχουν 2 μεγάλα θέματα που δίνουν αφορμές για συζήτηση και ταυτόχρονα μεγαλύτερη προσοχή στην ευρεία χρησιμοποίηση των LED.

Πιο  συγκεκριμένα, εμφανίζεται:

1. υπέρταση κατά την ενεργοποίησή τους και 

2. κίνδυνος καταστροφής τους από κεραυνικά και κρουστικά ρεύματα.

Αναλυτικότερα:

1)  Εμφάνιση υπέρτασης κατά την ενεργοποίηση των συστημάτων LED σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις φωτισμού

Κατά την αρχική ενεργοποίηση ενός φωτιστικού με συστήματα LED, και σε κάποιες περιπτώσεις για χρόνο μεγαλύτερο των 10 χιλιοστών του δευτερολέπτου εμφανίζεται μια σημαντική αιχμή ρεύματος μεταβαλλόμενης τιμής έντασης, η οποία  στη συνέχεια σταθεροποιείται αμέσως μόλις επιτευχθούν οι ονομαστικές συνθήκες λειτουργίας αυτών.

Ως γνωστό, κατά τη φάση εκκίνησης των συστημάτων φωτισμού LED εμφανίζονται τρία παροδικά θεμελιώδη γεγονότα, τα οποία αφορούν:

„ -- το τροφοδοτικό του φωτιστικού,

„ -- την έναρξη λειτουργίας του driver αυτού και την

„ -- την ηλεκτροδότηση της μονάδας LED (δηλαδή, όταν εκπέμπεται φως).

Στη συνέχεια, τα συστήματα φωτισμού LED μεταβαίνουν στη σταθερή και αναμενόμενη από τα χαρακτηριστικά κατάσταση λειτουργίας τους.  

Εκείνη ακριβώς τη στιγμή οι διακόπτες διαφορικού ρεύματος (ΔΔΡ) του κυκλώματος – και αυτό συμβαίνει πολύ συχνά – μπορεί να ενεργοποιηθούν και να εμφανίσουν προβλήματα στην ηλεκτρική εγκατάσταση. Το γεγονός αυτό χαρακτηρίζεται ως συνθήκη τυχαίας αστάθειας. Για τον λόγο αυτόν πρέπει να επιλέγεται ο κατάλληλου τύπου ΔΔΡ, ανάλογα προς τον τύπο και τα φορτία της ηλεκτρικής εγκατάστασης, όπως έχει αναφερθεί σε προηγούμενο άρθρο.

Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθεί πως σύμφωνα με το ΕΝ 60898 και EN 61947 – 2:

ü  τα ρεύματα διάρκειας μεγαλύτερης των 10 ms χαρακτηρίζονται ως ρεύματα σφάλματος, ενώ

ü  τα ρεύματα διάρκειας μικρότερης των 10 ms, χαρακτηρίζονται ως παροδικά ρεύματα.

Στατιστικά, έχει αποδειχθεί πως, σε κυκλώματα εγκαταστάσεων φωτισμού που περιλαμβάνουν περισσότερα από 20 φωτιστικά με συστήματα LED η αξιοπιστία τους κατά τη διάρκεια της αρχικής ενεργοποίησής τους είναι γεγονός αβέβαιο, και η σωστή ενεργοποίησή τους τυχαία.

2) Εμφάνιση κινδύνου καταστροφής των συστημάτων LED σε περιπτώσεις κεραυνικών και κρουστικών ρευμάτων

Η κατασκευαστική δομή των συστημάτων τεχνολογίας LED περιέχει πολλά  ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όπως έχει αναφερθεί και αναλυθεί σε προηγούμενο άρθρο.

Το γεγονός αυτό καθιστά τα συστήματα LED πολύ ευαίσθητα σε αιχμές ρεύματος που ενδεχομένως να προέρχονται και από κεραυνικά και κρουστικά πλήγματα. Οι σημειούμενες αυτές αιχμές ρευμάτων μπορούν να βλάψουν, ή ακόμη και να καταστρέψουν αυτά καθαυτά τα συστήματα λαμπτήρων LED, καθώς επίσης και τους drivers τροφοδοσίας αυτών. 

Έτσι, η εγκατάσταση των συστημάτων LED αποτελεί έναν ακόμη λόγο για τον οποίο κρίνεται επιβεβλημένη η χρησιμοποίηση των κατάλληλων διατάξεων ηλεκτρικής προστασίας (SPDs). Αυτές - όπως είναι γνωστό - εμποδίζουν τις υπερτάσεις που προέρχονται από το δίκτυο τροφοδοσίας κατά την πτώση κεραυνών και σε πολλές περιπτώσεις καταστρέφουν τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

 Σύστημα λαμπτήρα LED που έχει υποστεί βλάβη από κεραυνικό ρεύμα

Συμπερασματικά, η υψηλή ευαισθησία σε υπερτάσεις και σε κεραυνικά και κρουστικά ρεύματα, μπορεί να μειώσει σημαντικά την θεωρητικά μεγάλη διάρκεια ζωής των διαφόρων τύπων συστημάτων LED.