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路灯的首要客户是政府单位,而非普通消费者,因此是一个比较特殊、比较关闭的工业。路灯从开始的钠灯、水银灯到现在的LED灯,经过了一个绵长的开展过程,一起,在这个开展过程中遇到了一些技能性问题。



时至今日,LED路灯在国内现已约有十年之久,包含电源供应器、电源驱动、散热技能、光学技能等每年都有新的突破,而一些基本技能在国内却没有得到解决,LED路灯防雷问题便是有待解决的问题之一。







1
LED路灯防雷的必要性


雷击是一种静电放电现象,一般携带数百万伏特的电压从云层传输到地上或另一云层。在传输过程中,雷电会在空中发作电磁场,感应出上千伏电压(即浪涌)到电源线路并发作感应电流传输到几英里以外,这些间接的进犯一般发作在户外露出的电线,例如路灯、交通灯、基站等设备发射电涌。浪涌维护模块是在电路前端直接面临来自电源线的浪涌搅扰。它将浪涌能量转移或吸收,最大限度地减少浪涌要挟其他工作电路,例如LED照明灯具中的交流/直流电源单元等设备。







关于LED路灯,雷电在电源线路上发作感应浪涌,这个浪涌的能量会在电线上发作一个突波,即浪涌波,浪涌便是经过这样的感应方式进行传输的,外界来一个浪涌波,就会在220V的输电线中的正弦波上发作一个顶级,这个顶级进入到路灯中,就会对LED路灯电路发作损坏。



路灯现已存在很多年了,为什么现在才提出路灯需求防雷这件工作?其实,在过去使用的高压钠灯和传统水银灯是用高压灯泡规划的,其自身就有防雷的作用。到近些年,LED灯逐步遍及,LED灯需求供电电压较小,一般是使用电源供应器将交流电转换为直流电来驱动,这使得LED路灯自身的防雷性就没有了,因此需求为路灯规划防雷模块。







路灯防雷的重要性是由出资回收期这一概念决议的。因为LED路灯比传统路灯价格大约贵一倍,政府在一开始购买时的出资金额较大,所以需求在运转过程中靠节省电力支出来逐步将本钱赚回来,因此,LED灯的寿命很重要。如果LED灯还没赚回本钱就在出资回收期内坏了的话,还需求另外花钱修理,修理时付出的人力本钱比装置时要贵一倍。因此,在LED年代,要完成LED省电、省钱的作用,需求保证其寿命能够达到你的预期,即产品保质期要长。要完成节省本钱,保证出资回收期内路灯不损坏,就需求将可靠度拉高。这就需求为LED路灯加上防雷模块,以达到经济最大化。







国内一直在做节能路灯,定义的路灯规范一般是亮度、发光视点、灯光色彩、功耗等看得见的目标,而常常会忽略防雷这一项看不见的目标。不仅美国和欧洲等国,其实在高落雷国家,例如马来西亚、印度等国很早就现已建立了要求当地路灯经过一个设定的防雷测验的相关规范。因为国内也只要海南、珠江等滨海城市的落雷比较严重,而大部分内陆区域则要好很多。因此,至今相关规范还未推出。



2
美国三级防雷规范


在2015年发布的美国国家规范中,就现已推出了三级防雷规范,如表1所示。之所以是三种等级,是因为美国东西部落雷情况差异较大,高落雷区域能够达到30~40次,而低落雷区域则只要1~2次,因此做了三个等级的规范,分别是6kV、10kV和20kV。这也是给灯具厂商和地方政府一个弹性,各地地方政府能够根据实际情况决议使用相应的规范。



3
国内相关规范有待制定


国内在通讯基站有相似规范。早在十几二十年前,手机即将开始遍及的时候,基站防雷就现已有相关国家规范。因为基站首要是设置在房顶或塔上,因此落雷对基站的影响会很大。而因为我国南北差异较大,滨海还有内陆环境上的差异也较大,并且路灯基本上是各个地方政府自行办理、规则标注规范、投标、监工、维护等,因此,至今仍没有相国家关规范出台。



跟着近些年来的相关需求的突显,国内2017、2018年现已有LED路灯防雷相关国家规范在审查中,如表2所示。参阅世界各国的国家规范,驱动电源模块若仅满意第四级别(线-线 2kV,线-地4kV),将不足以应付户外照明所可能面临的雷击浪涌要挟,主张对路灯选用更高的防雷等级,并选用防雷模块。



4
防雷模块


虽然防雷模块自身能够为LED灯供给防雷维护,但是一起其自身也有着自己的危险。当防雷模块老化后,会在内部发作过热反响,甚至会起火。也便是说,防雷模块在用到最后一刻会有起火的危险,如图2所示是灯具厂商因防雷模块老化起火后的器件。因此,防雷模块的安全性是一个很重要的概念,装置防雷维护模块是一个概念,装置一个安全的防雷维护模块是更进一步的理念和应战。



5
定论


跟着智能化年代的到来,智能路灯现已进入实际使用场景中。智能路灯代表路灯能够在远端物联网完成路灯的敞开和关闭,能够调整路灯灯光的颜色和亮度。相对来讲,智能设备的功能越来越多,可靠性也要跟着提升,安全问题至关重要。而关于防雷维护,则应该一起满意防雷的功能和安全的功能。



以上摘自电子产品世界对Littelfuse的采访,对上文的观点,深圳市台基防雷科技有限公司技能营销司理龚玮弥补了几点个人观点,如下:



1、关于SPD量级:其实差模4000V都不一定能搞得定,因为咱们不知道咱们的灯具卖到哪里去,如果是三相电单独拉一项出来,那么一旦三相电丢项,瞬间浪涌可高达数万伏,导通后的通流量高达3kA以上,所以规范选择错误;咱们职业的规范:GB18802系列、IEC62305.2(从.1到.4)系列、UL1449系列。



2、关于是否100%标配防雷器?其实做浪涌维护,就像是在做保险,咱们只是在确保咱们的东西能够起到额外的维护作用,并在超过额外维护作用后优先于被维护设备损毁并发出失效告警。在咱们职业,与ZHAGA的八本书同级其他是“防雷职业通用规范”四本书。其中第二本说的便是“危险评价”。车辆上路,只需求购买交强险,便是GB17626.5;咱们做浪涌维护的,供给的便是“车辆商业险”。
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