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LED路灯电源的防雷设计

      由于LED路灯电源大部分是用在露天场所与道路,很容易招致雷电打击,因此好的路灯电源都考虑如何防雷,在这方面 力为电子leadway 深有其道,是颇有研究的,以下我们来一起探讨这个问题。
雷击主要有以下四种类型: 
  1.直击雷
  直击雷蕴含极大的能量,峰值电压可达5000kv的雷电流入地,具有极大的破坏力。会造成以下三种影响:
  (1)巨大的富电流在数微秒时间内流下地,使地电位迅速拾高,造成反击事故,危害人身和设施安全。
  (2)雷电流产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。
  (3)雷电流流经电气设施产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故。
  2.传导雷
  远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压,由室外电源线路和通信线路传至建筑物内室内的电气设施。
  3.感应雷
  云层之间频繁放电产生强大的电磁波导致共模和差模干扰,影响电气设施运行。
  4.开关过电压
  供电切换器中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,脉冲电压可达正常电压的3到5倍,可严重损坏设施。破坏效果与雷击类似。

   那么我们又将如何防范雷击事故的发生呢?经过力为电子leadway研究发现,以下几种方式是防范路灯被雷电破坏蕞有效的办法: 
  1、外部防雷与内部防雷相结合
  现在一般的LED路灯外部都是导体材料,本身就相当于一个避雷针,在设计上必须安装引下线和地网,这些切换器构成外部防雷切换器。该切换器可避免LED路灯因直击雷引起火灾及人身安全事故。内部防雷切换器是指路灯内部通过接地、设置电压保护等方式对设施进行保护。该切换器可防止感应雷和其他形式的过电压侵入,造成电源毁坏、这是外部防雷切换器无法保证的。这两者之间是相辅相成的,互为补充。内部防雷切换器在很多器件上例如外壳、进出保护区的电缆、金属管道等都要连接外部防雷切换器或者设置过压保护器,并进行等电位连接。
  2.防雷等电位连接
  为彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,电源线、信号线、金属管道等都要用过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处也要进行局部等电位连接,各个局部等电位连接处要互相连接,蕞后与主等电位处相连。
  3.设置雷电保护区
  目前LED路灯除了电源设施外,还会设置一些通信设施用于控制路灯的开关及亮度,这些设施及电源都需要安置在雷电保护区内,保护区域直接受外壳屏蔽。此处的电磁场要弱得多。
  4.高质量保护设施——防雷模块和过压保护模块
  防雷器的作用是在蕞短时间(纳秒级)内将被保护切换器连入等电位切换器中,使设施各端口等电位。同时将电路中因雷击而产生的巨大脉冲能量经短路线释放到大地,降低设施各接口端的电位差,从而起到保护设施的作用。

   LED路灯电源模块不仅要按照上述要求进行设计,而且必须经过严格的检验程序: 
  1、具有恒压输出功能或具有恒流输出功能或两者功能兼有的控制装置,应采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全标准检验。
  2、对仅具有控制LED亮暗、闪动、颜色等逻辑变化功能的控制装置,应采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全标准检验。
  3、如果一个控制装置兼有上述两者的功能的,应按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全标准检验。
  实践证明,经过科学的设计及严格的检验,不仅能确保LED路灯切换器不受到雷电的伤害,而且杜绝了雷电对led路灯电源设施的共模和差模干扰。

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