高壓發作的原因

以下幾個要素或許會導致高電壓的發作 ：

（1）供電系統的切換。

（2）修補過程中的靜電。

（3）閃電擊中供電線或許 LED 路燈。

（4）閃電擊中附近區域，發作電流或電感耦合。

比額外電壓稍高一點的電壓對 LED 幾乎是沒有什么影響的，甚至是沒有任何保護方法的 LED 模組也不會遭到什么影響，但是

過于頻繁的高電壓會縮短 LED 燈珠的壽數。過高的電壓，例如雷擊所發作的電壓，將會瞬間損壞 LED 模組或其驅動器，并且遭到影響的將不止一盞 LED 路燈，而是同一線路上的多盞路燈。

3 雷擊依然是最主要的風險要素

因為供電系統的切換所引起的高壓一般發作在零線與前方之間，峰值可以到達 6000 伏，但是一般只影響 LED 驅動器，

因此標準的驅動器一般會有內置的浪涌保護設備，可以承受4000~6000 伏的高壓，以保證器件的可靠性和壽數不會遭到高壓

的影響。

因為雷擊所引起的浪涌要雜亂得多，由此所引起的高壓主要存在于零線 / 前方和地之間，并且很簡單到達幾萬伏，如此的高壓將足以損壞整個路燈系統。但是雷擊的風險并不是每個區域都是相同的，它有非常強的區域性。用以描繪雷擊密度的物理量Ng，界說為每平方千米每年的雷擊次數，這個值在柏林為 1，但是在南非是 150。因此在 LED 路燈的規劃與運用方面，這個要素

有必要考慮在內。

4 燈具的防護等級

因為運用環境的多樣性，業界將 LED 燈具的防護等級分為好幾類。在介紹具體的分類之前，咱們首要來回顧一下 LED 照明系

統的組成部分。一個典型的照明系統一般由以下幾個部分組成 ：燈具外殼（也即路燈的燈頭），帶有光學系統（透鏡，反光杯）的LED模組，以及LED驅動器，以給LED模組供應適合的電壓/電流。I 類燈具 ：燈具的防觸電保護不只依托根本絕緣，并且還包

括附加的安全方法，即把易觸及的導電部件聯接到固定線路中的保護接地導體上，使可觸及的導電部件在假設根本絕緣失效時不

致帶電。好的防浪涌規劃可以反抗零線 / 前方與地之間的 10000伏電壓，以及零線與前方之間的 6000 伏電壓。按照 IEC61000-4-5 的標準檢驗，假設可以到達上述的防護等級，那么燈具將能承受屢次的高壓沖擊。因此咱們的建議是，在或許的情況下，盡量運用 I 類燈具，因為按照相關的標準，高壓只能經過安全接地來防止。

II 類燈具 ：燈具的防觸電保護不只依托根本絕緣，并且還包括附加的安全方法，例如雙重絕緣或加強絕緣，沒有保護接地或依賴設備條件的方法。根據 IEC61643-11，防浪涌設備不可以損害到加強絕緣，在極短時刻的雷擊情況下也不允許。因此關于 II

類燈具，最好的防浪涌保護方法，行將金屬外殼接地的方法，是不可行的。在 II 類燈具的規劃中，有兩種天壤之別的規劃，即燈頭材料是金屬的或許是絕緣材料。在燈頭是金屬的情況下，最好是在驅動器和 LED 模組之間供應等電位聯接，以對抗遽然發作的高壓。

根據 II 類燈具的保護標準，即使燈頭現已接地，因為此聯接或許有很大的阻抗，因此整個系統也應該有適合的絕緣方法。假設燈

頭是絕緣材料，根據 II 類燈具的保護標準，其他的露出部分也應該是絕緣材料，或許是做好絕緣方法。等電位聯接對錯必要的，

最單薄的環節是 LED 模組，能否到達 10000 伏的抗壓能力，取決于絕緣材料及其厚度。假設沒有可靠的防浪涌保護，光源有或許提前老化，甚至完全失效。

III 類燈具 ：燈具的防觸電保護依托電源電壓為安全特低電壓（SELV），并且不會發作高于 SELV 的電壓。

5 關于可靠的防浪涌保護的一些建議

有研討標明，關于 II 類燈具，越來越多的路燈投標文件要求能承受 10000 伏的浪涌電壓。當然，假設能將燈具轉成 I 類燈具

的話，將是最好的解決方案。假設不能，就應為 LED 燈具選擇高LED路燈的過壓保護質量的驅動器，例如 Tridonic 出產的優質野外驅動器系列。驅動器的防浪涌保護可以采納多種方法，Tridonic 開發了一種電壓分離技術，在驅動器中運用不同的電容，以保證即使是在輸入電壓瞬間增大的情況下，輸出電壓最大不會逾越 500 伏。在雷擊頻率低于平均水平的區域，能承受 10000 伏高壓的驅動器可以供應足夠的防浪涌保護。

此前這種防護等級只能借助于在燈頭部位增加額外的防浪涌設備，但是此種方法在 II 類燈具中現已被制止。假設雷擊點是在距離 LED 路燈 150 米的半徑規模之外，將不會影響 LED 模組的可靠工作。假設雷直接擊中一個燈具，并且假設 LED 燈具之間的距離為 30 米，那么前 5 個燈具會損壞，但是同一線路上的其他燈具不會遭到影響。在雷擊頻率比較高的區域，除了高性能的驅動器規劃之外，一般還建議在主功率分配器上設備浪涌放電器。這些外加的防高壓器件有必要按照 EN?61643-11 的標準進行檢驗，并且跟燈具中集成的防浪涌設備相匹配。按照EN61547的標準進行的LED路燈高壓檢驗，其結果標明，即使滿足常規的檢驗標準，并不足以保證室外燈具的工作可靠性。

即使常規標準是滿足的，在實踐的運用中也會呈現燈具損壞的情況，有些甚至是在電壓只需 2000~4000 伏的情況下。與常規檢驗不同的是，AIT（澳大利亞科技局）所進行的測試是一向增加電壓，直到器件被損壞，這樣的檢驗結果一般是與實踐運用相符合的。浪涌保護設備只需在整個系統的一切元件都相互匹配的情況下才干可靠工作。零線與前方之間，以及零線 /前方與地之間的絕緣強度越強，在實踐的運用中 LED 光源越能承受高壓。

結語。眾所周知，半導體照明有多種的優勢，例如低能耗，長壽數，保護頻率低等，但是要使這些優勢充分發揮的話，過壓保護對錯常重要的一個考慮要素。燈具制造商，甚至是政府的路燈收購及設備的相關人員，都應該為 LED 路燈選擇匹配的驅動器，并且應該保證在 LED 路燈的項目中設備的驅動器與當地的環境是匹配的。