在照明領域,LED照明產(chǎn)品因為與傳統(tǒng)照明產(chǎn)品比有著節(jié)能、環(huán)保、長壽命、免維護等諸多好處而受到市場的追捧。同樣,LED路燈,現(xiàn)在正在全面占領道路照明領域。常見的路燈LED驅動電源的主要功能是將交流輸入轉換為恒流輸出,同時按照LED器件的要求完成與LED的電壓和電流的匹配。
健森科技總工程師張志誠指出LED路燈驅動電源除了要滿足安全要求外,另外的基本功能應有三個方面:
一是盡可能保持恒流特性,尤其在輸入電壓發(fā)生變動時,仍應能保持輸出電流在極小的范圍內(nèi)變動。也就是說LED路燈需要使用恒流驅動,主要原因是要避免驅動電流超出最大額定值,影響其可靠性;同時還要獲得預期的亮度要求,并保證各個LED模塊亮度、色度的一致性。
二是驅動電路應保持較低的自身功耗,這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水準。
三則是需要具備在很強的雷擊、浪涌等異常供電環(huán)境下使用的能力。
對于第一和第二個基本功能的描述,我們不做過多論述,下面我們重點談談第三點,也就是LED路燈驅動對雷擊和浪涌的防護問題。
目前有統(tǒng)計,全球大約有4萬多個雷暴中心,每天大約有超過800萬次雷擊。在雨季,平均每6分鐘就有一個人被雷擊中。包括2011年7月23日的深杭線D301和D3115次列車追尾事件,都是雷擊引起。
貴重電子設備一定要在電源輸入電路中增加雷電防護電路,當然電子設備防雷主要是二次防雷,也就是雷電產(chǎn)生的感應電壓(也稱浪涌)的防護。
浪涌是一種上升速度高、持續(xù)時間短的尖峰脈沖。其產(chǎn)生原因是多方面的,諸如:二次雷擊、電網(wǎng)過壓、開關打火、虬源反向、靜電、電機/電源噪聲等。
據(jù)估算,電子產(chǎn)品的故障有75%是由于瞬變和浪涌造成的。電壓的瞬變和浪涌無處不在,電網(wǎng)、雷擊、爆破,就連人在地毯上行走都會產(chǎn)生上萬伏的靜電感應電壓,這些,都是電子產(chǎn)品的隱形致命殺手。
健森科技總工程師張志誠重點提到當前主要的浪涌(二次雷擊)保護主要有三種方法:
1:開關型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗,一但響應雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變?yōu)榈椭,允許雷電流通過。用作此類裝置時器件有:放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。
2:限壓型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻抗,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小,其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有:氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。
3:分流型或扼流型
分流型:與被保護的設備并聯(lián),對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗,而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。
扼流型:與被保護的設備串聯(lián),對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗,而對正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。用作此類裝置的器件有:扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。
綜上所述,健森科技董事長辛明峰建議大家在驅動電源中加入合理的雷擊浪涌防護電路,將有效的降低路燈等用電設備的損壞幾率及損壞程度。
