Atténuer les défaillances des luminaires à LED dues aux surtensions électriques

Alors que l'éclairage LED se généralise dans les bureaux, les hôpitaux, les écoles et les bâtiments industriels, le risque de défaillance des luminaires due à des surtensions électriques augmente. Comprendre les causes et la prévention de ces surtensions est essentiel pour les personnes impliquées dans l'installation et la maintenance des LED. Dans cet article de blog, nous allons explorer ce que sont les surtensions électriques, leur impact sur l'éclairage LED et comment prévenir les pannes.

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Qu'est-ce qu'une surtension électrique ?

Une surtension électrique, également appelée tension transitoire ou pic, est une augmentation soudaine et temporaire de la tension d'un circuit électrique. Ces courtes pointes peuvent se produire dans la tension du réseau à partir du neutre, de la phase et/ou de la terre, dépassant souvent la tension de fonctionnement standard des appareils électriques.

Sources courantes de surtensions électriques

1. Mise en marche de machines lourdes : dans les environnements industriels, la mise en marche ou l'arrêt de machines lourdes peut générer d'importantes surtensions électriques.
2. Variateurs de fréquence : Les appareils tels que les ascenseurs et les systèmes de ventilation utilisent des variateurs de fréquence pour ajuster la vitesse des moteurs à courant alternatif, ce qui peut provoquer des surtensions dans le système électrique.
3. Interaction des circuits : Les surtensions peuvent se propager à d'autres circuits par l'intermédiaire de tableaux de distribution ou de câbles étroitement connectés dans des conduits.
4. Commutation rapide des charges : Commutation fréquente des charges.
5. Sources externes : Les surtensions peuvent se propager dans le réseau électrique à partir de sources externes et avoir un impact sur les bâtiments qui ne sont pas directement connectés à la source de la surtension.
6. Foudroiement : Dans les cas extrêmes, la foudre peut provoquer des surtensions massives, entraînant des pannes généralisées des appareils électriques.

Pourquoi les surtensions électriques sont-elles dangereuses ?

• Pointes de tension élevées : Les surtensions impliquent souvent des pics de tension nettement plus élevés que la tension d'alimentation normale de 230VAC.
• Sensibilité des pilotes de LED : Les luminaires à LED s'appuient sur l'électronique des drivers (alimentation) pour convertir la tension alternative en un courant faible et stable. Ces pilotes peuvent tolérer des pics de tension limités, mais des surtensions excessives peuvent traverser l'électronique et causer des dommages irréversibles.
• Éclairage fluorescent et LED : Les anciens systèmes d'éclairage fluorescent étaient moins sensibles aux surtensions en raison de leur électronique de base et des tensions de fonctionnement par défaut plus élevées.

Effets des surtensions excessives

• Dommages localisés : En général, tous les appareils d'un circuit ne tombent pas simultanément en panne à cause d'une surtension. Les pannes sporadiques sont plus fréquentes et s'échelonnent dans le temps en raison des dommages cumulés causés par des surtensions plus faibles.
• Absorption des surtensions : Tous les appareils et le câblage d'un circuit absorbent des parties de la surtension, ce qui répartit l'impact et peut causer des dommages graduels au fil du temps.
• Idées fausses : Alors que des événements extrêmes comme la foudre peuvent provoquer des défaillances massives, la plupart des surtensions entraînent des défaillances isolées des luminaires.

Quelles sont les meilleures stratégies de protection contre les surtensions électriques ?

Choisir le bon luminaire à LED

Les luminaires à LED sont disponibles avec différents niveaux de protection aux surtensions. Pour les applications intérieures, les luminaires ayant une protection aux surtensions de 1 à 2 kilovolts (kV) sont généralement suffisants, tandis que les applications industrielles et d'éclairage extérieur devraient utiliser des luminaires ayant une protection de 2 à 4 kV.

Traiter les surtensions à la source

1. Identifier et supprimer : La meilleure approche pour gérer les surtensions consiste à localiser et à supprimer la surtension à sa source. Cela peut nécessiter l'analyse et l'intervention d'un expert.
2. Améliorer l'acheminement des câbles : Un acheminement correct des câbles peut empêcher les surtensions de se propager entre les circuits.

Mesures de protection supplémentaires

1. Participation de l'opérateur de services publics : L'intervention de l'opérateur du service public peut permettre d'identifier la source des surtensions et de garantir le respect des normes relatives à la propreté de l'alimentation électrique.
2. Dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) : L'installation de dispositifs de protection contre les surtensions dans le système électrique peut atténuer les surtensions. Ces dispositifs existent en différents types et spécifications, ce qui nécessite les conseils d'un expert pour une sélection et un placement optimales.
3. Protection intégrée contre les surtensions : Certains luminaires industriels peuvent être équipés de dispositifs internes supplémentaires de protection contre les surtensions, qui peuvent être plus faciles à gérer qu'une protection de circuit externe. 

Quels sont les éléments à prendre en compte lors de l'évaluation des dispositifs de protection contre les surtensions ?

• Durée de vie limitée : De nombreux parafoudres ne peuvent supporter qu'un nombre limité de surtensions avant de devoir être remplacés.
• Protection partielle : En fonction de la source et de la gravité de la surtension, les disjoncteurs peuvent ne pas être en mesure de protéger toute la longueur du circuit.
• Contrôle des données : Les disjoncteurs intelligents fournissent des données précieuses pour identifier les modèles et les sources de surtension.

 Les surtensions électriques constituent une menace importante pour la longévité et la fiabilité des luminaires à LED dans divers environnements. Ces surtensions peuvent sérieusement réduire la durée de vie des luminaires à LED dans de nombreux contextes. Pour assurer le bon fonctionnement de vos luminaires à LED, il est important de comprendre d'où viennent les surtensions et comment elles affectent votre éclairage.

En choisissant les bons luminaires et en mettant en œuvre des mesures de protection efficaces, vous pouvez réduire considérablement le risque de défaillance des LED. Travailler avec des experts et utiliser les dernières technologies de protection contre les surtensions sont des étapes clés pour s'assurer que votre éclairage LED reste performant et dure des années.