Светодиодное освещение на открытом воздухе, особенно уличное освещение, значительно вырос в последние годы. Для обеспечения долговечности и безопасности,Светодиодные водители, используемые в наружной средеПолем В этой статье исследуются пути сцепления, режимы отказа у светодиодных драйверов и конструкции защитных цепей, которые значительно улучшают иммунитет всплеска и повышают надежность систем светодиодного освещения наружного светодиода.

---

1. Типы напряжений на перейти

Водители светодиодов на открытом воздухе должны противостоять различным временным напряжениям, в том числе:

• Прямые удары молнии: Носить чрезвычайно высокую энергию, с пиковыми напряжениями, достигающими до 5000 кВ.

• Проводили скачки: Индуцируется ударами молнии по линиям мощности или связи.

• Переключение переходных процессов: Генерируется внезапным соединением/разъединением индуктивных или емкостных нагрузок, часто превышающих несколько раз превышает номинальное напряжение сетки.

Защита от всплеска в светодиодных водителях в основном адресат, проведенные молнией и скачками переключения.

---

2. Стандарты тестирования для иммунитета всплеска

Тестирование скачков для водителей светодиодов на открытом воздухе следует за международными стандартами:

• IEC 61643-11: Определяет комбинированную форму волны (напряжение 1,2/50 мкс и ток 8/20 мкс).

• ANSI C82.77: Определяет минимальный иммунитет по всему всплеску 6 кВ/3 тыс. Лет (дифференциальный и общий режим) для светильников наружных.

Требуемый уровень защиты для светодиодных источников светодиодных источниковне менее 6 кВ дифференциал и общий режим.

---

3. Архитектура защиты от всплеска

Типичная система защиты от переноса включает в себя два этапа:

• Этап 1: Внешний SPD (устройство защиты от всплесков)-Зажимы высокого напряжения (10–30 кВ) вниз до 4–8 кВ.

• Стадия 2: внутренняя схема защиты- Далее зажимает напряжение до нескольких сотен вольт, чтобы защитить внутренние схемы.

---

4. Дифференциальный дизайн защиты от дифференциального режима

Дифференциальные скачки происходят между линией (L) и нейтральной (n), или между VBU и мощностью. Общие режимы сбоя включают:

• Взорвать платок

• Провод MOV (варистор оксида металла)

• МОСФЕТ ИЛИ ДИОД

• Утечка электролитического конденсатора

Ключевые соображения дизайна:

• Топология трассы: Топология повышения является предпочтительной для первого этапа благодаря возможности буферизации конденсаторов.

• Конструкция схемы зажима:

  • Основная защитаИспользует движения, номинальные для 320 В переменного тока и 14 мм диаметром для зажима 6 кВ.

  • Вторичная защитаИспользует меньшие движения и/или телевизионные диоды для дальнейшего снижения напряжения.

• Защита интеллектуального переключателя: Использование контролируемых переключателей (например, MOSFET, SCR) может динамически изолировать зажимные цепи, позволяя более низкому напряжению движения для лучшей защиты.

• Выделенные цепи защиты: Для уязвимых компонентов (например, переключателя Q1) схемы могут активно выключать переключение во время всплесков.

---

5. Общий режим

Общий режим поднимает пару между L-PE, N-PE или обоими. Они в основном влияют:

• Светодиодные модули и радиаторы, которые образуют паразитные емкости с заземлением (CP2, CP3).

Меры дизайна:

• ИспользоватьИзоляционные трансформаторыс высокой изоляцией и достаточным расстоянием ползучий.

• Минимизировать емкостную связь (например, CP1) по трансформаторам.

• ДобавлятьПроблемы или газовые пробиркиНа стадии ввода для общего режима зажима.

---

6. Тестирование и результаты

Конфигурация тестирования:

• Тип скачки: 6 кВ/3 кА, 2 Ом-импеданс, 40 импульсов в 4 модах связи (LN, L-PE, N-PE, L/N-PE)

• Стадия 1 MOV: 14 мм, 320 вак

• Стадия 2 MOV: 10 мм, 240 В переменного тока + двунаправленный тиристор

Светодиодный драйвер сдал все тесты на скачок. Напряжение было эффективно зажимано:

• От 6 кВ вниз до 1045 В после стадии 1

• Дальше до 620 В после этапа 2 - в безопасных пределах для 600 В

---

7. Заключение

Это исследование подчеркивает, как всплески событий влияют на водителей светодиодов на открытом воздухе и описывают надежные стратегии защиты для дифференциальных и общих всплесков режима.Благодаря надлежащему выбору компонентов, топологии и многоэтапных схем защиты, светодиодные драйверы могут достичь надежного сопротивления всплеска молнии, значительно улучшив долговечность и стабильность систем наружного освещения.