戶外LED照明首先防護元件及應用

對於戶外LED照明,一個相當大的威脅是在交流電源線路中發生的瞬態浪湧事件,其可能會對燈具造成損壞。一個LED燈含有電源轉換器件(AC/DC)、LED的驅動晶片、以及用於熱控的散熱器和最佳化燈光質量的光學器件。直接連線到交流電源(如120/220VAC)的一個LED燈具可能會因燈泡內部元件或電路故障導致的短路和過載情況而損壞。除此之外,產生於燈泡外部的雷擊浪湧或負荷開關瞬態能夠造成電壓尖峰或環形波,給元件造成壓力並最終導致損壞,從而使燈泡報廢。鑑於LED燈泡的價值定位不僅僅是降低能源消耗,還有更長的使用壽命,在消除因電氣環境促使的現場故障中考慮瞬態電壓保護將是至關緊要的。

間接雷擊感應浪湧

由於附近電氣裝置的開啟和關閉動作,在交流電源線路上可能會發生過壓瞬態浪湧。附近發生的雷擊也會在交流電源線路產生瞬態浪湧,尤其是在室外環境中。

暴風雨天氣中這種型別的間接雷電能量會對戶外LED照明裝置造成不利影響。燈具在差模和共模條件下均容易受損:

● 差模:燈具的相線和零線端子或相線和相線端子之間的高電壓/電流瞬態可能會損壞電源裝置或LED模組板中的元件。

● 共模:燈具的相線和地線或零線和地線之間的高電壓/電流瞬態可能會穿透電源裝置或LED模組板中的安全絕緣,包括LED散熱器絕緣。

戶外LED照明首先防護元件及應用

測試波形是1。2 x 50μs開路電壓和8 x 20μs短路電流波形的一種組合。

應對感應浪湧事件的技術

保護戶外LED照明免於感應浪湧衝擊損害的方式是阻斷高電壓/電流瞬態干擾進入照明燈具。因此可以在戶外LED照明應用中採用一種浪湧保護器裝置來抑制浪湧能量並最大限度地減少對照明裝置的浪湧衝擊。

對於浪湧防護,有多種過電壓保護元件可用,包括金屬氧化物壓敏電阻(MOV)、氣體放電管(GDT)和瞬態電壓抑制(TVS)二極體。這些元件被放置於通常具有高阻抗的交流電源線之間,在檢測到高電壓時會變為低阻抗。在低阻抗狀態下,這些元件可以將浪湧能量轉移回到交流電源線,在浪湧事件後又回到高阻抗狀態。在現有的技術中,MOV因其較高的浪湧能量處理能力和對瞬態電壓的快速響應成為首選。因此MOV是戶外LED照明應用中浪湧保護器件的最為適用的技術。目前業界是利用高能量 MOV(金屬氧化壓敏電阻)和氣體放電管GDT元件控制過電壓,但必須與短路和超載保護的保險絲裝置相結合。

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