FPP - Filtr przeciwzakłóceniowy dla oświetlenia LED

Filtr FPP poprawia sytuację nie tylko w źle wykonanych instalacjach czy w przypadku użycia zasilaczy i sterowników niskiej jakości. Może on także pomagać również w poprawnie wykonanych instalacjiach z urządzeniami posiadającymi wbudowane filtry poprzez minimalizację emisji zakłóceń elektromagnetycznych oraz powstających w ich wyniku przepięć. Dzięki temu wydłuża się żywotność diod LED, a także urządzeń sterujących. Dodatkowo znacznie podnosi się ogólna kompatybilność elektromagnetyczna instalacji, ponieważ wbudowany w filtr FPP układ RC znacznie tłumi generowane przez modulację PWM zakłócenia radiowe (RFI). Warto zatem stosować FPP nie tylko jak rozwiązanie awaryjne ale również profilaktyczne. W praktyce każda dłuższa (>4-5 m) linia zasilająca lub taśma LED powinna być zakończona jednym takim filtrem w odpowiedniej wersji napięciowej.

W przypadku wystąpienia w obwodzie wyjątkowo dużych przepięć o energii większej niż filtr FPP jest w stanie bezpiecznie odprowadzić, czyli jednocześnie stanowiących bardzo duże zagrożenie dla urządzeń i diod LED, filtr FPP ulegnie uszkodzeniu powodując stałe zwarcie na linii LED, do której został podłączony. Jest to celowe działanie, które ma na celu uruchomienie zabezpieczenia przeciw-zwarciowego obwodu w celu wyłączenia zasilania i tym samym zabezpieczenia instalacji przed dalszymi uszkodzeniami. W związku z powyższym jest bardzo istotne aby przy stosowaniu filtrów FPP stosować jednocześnie dobre zabezpieczenia przeciwzwarciowe w obwodach LED.

Jak działa filtr przeciwprzepięciowy FPP?

Filtr jest zbudowany z kilku elementów elektronicznych dobranych specjalnie pod kątem parametrów pracy obwodów oświetlenia LED (napięcie, częstotliwość, rodzaj impulsów zakłóceniowych). Elementy te w bardzo krótkim czasie (nawet jedna milionowa sekundy) wykrywają przepięcie i zwierają je do bezpiecznej wartości pochłaniając energię, którą wydzielają w postaci ciepła. Poniższe zrzuty ekranowe z oscyloskopu pokazują efekty działania filtra. Po lewej stronie pokazany jest przebieg modulacji PWM na wejściu taśmy LED w typowej instalacji oświetlenia LED zasilanej z 12 V bez filtra przeciwprzepięciowego. Widać wyraźnie, że przepięcia na zboczach opadających dochodzą nawet do dwukrotnej wartości napięcia zasilającego (23.8 V). Po prawej stronie jest ten sam przebieg po podłączeniu filtra FPP-12, który wyraźnie wyeliminował wszelkie przepięcia.

Filtr przeciwprzepięciowy FPP został przebadany w laboratorium Prywatnego Instytutu Technik Elektronicznych i nie dość, że bez problemu przeszedł wszystkie badania to zyskał pozytywną opinię oraz rekomendację tego Instytutu do stosowania tak w systemach oświetlenia LED jak i systemach automatyki.

Poniżej znajdują się przykładowe schematy połączeń w różnych konfiguracjach oraz z innymi urządzeniami. W nawiasach podana jest ilość sztuk danego urządzenia na schemacie. Aby przeczytać pełny opis schematu najedź kursorem na jego nazwę.

EC-11RGB(1) + FPP(3) + Zasilacz(1)Schemat połączeń filtrów FPP w przypadku obwodów LED RGB na przykładzie sterownika EC-11RGB.  

W większości przypadków działanie filtra jest „przeźroczyste” dla instalacji i w żaden negatywny sposób nie wpływa on na jej działanie, a wręcz przeciwnie – pomaga likwidować problemy z przepięciami i zakłóceniami. Nie można jednak przesadzać z ilością filtrów FPP wpinanych do jednego obwodu niedaleko siebie ze względu na pojemność kondensatora, który jest jednym z elementów układu filtra. Może się zdarzyć, że w przypadku zbyt dużej ilości filtrów w danej części obwodu pojemność ta będzie powodowała drobne zaburzenia w pracy modulacji PWM, najczęściej widoczne przy bardzo małych jasnościach. Efektem może być podniesienie jasności minimalnej w obwodzie lub jego części lub ewentualnie delikatne odchyłki jasności lub kolorów w różnych miejscach obwodu.

Poniżej zamieszczamy ogólne wskazówki pomagające rozwiązać ewentualne problemy mogące się pojawić podczas instalowania filtra FPP.