防雷 / 过电压 / 电流 / ESD
电子电路保护器件专业提供商
LED工程灯的电源防雷保护简述
引言:
随着全球化的节能减排趋势，LED技术的不断革新；从传统的白炽灯到灯丝上涂了一些电子粉的节能灯，到现在的LED节能灯；世界各大半导体厂商均在不断改进LED器件的能耗、使用寿命、散热问题等等技术；实质上，整个LED照明系统的损坏主要为驱动器的损坏，而现实中众多厂家对驱动电源的稳定性似乎考虑的不够充分！
LED节能产品已经广泛用于工业厂房照明，城市景观、城市照明、窗外广告照明、隧道照明等等！我司结合众多的项目经验，对于目前LED驱动电源的保护做一些简要的介绍：
主要涉及标准: IEC61000-4-5 / GB/T17626.5
综合波 8/20US 1.25/50US 低电电网源阻抗,使用等效输入2Ω试验等级:
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等级 |
开路试验电压+ 10% |
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1 |
0.5KV |
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2 |
1KV |
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3 |
2KV |
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4 |
4KV |
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5 |
10KV或100KV(山区地带或多雷森林区) |
第一部分：室外照明（不分恒流或恒压介绍）
特点：室外照明系统的工作环境非常恶劣，容易受到雷电浪涌干扰；驱动电源的损坏，维护成本较高昂。
电气特性：要求宽输入电压范围、恒流精度要求高、电流波动小
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驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
建议方案 |
|
100W < P < 300W |
方案1 |
|
50W < P < 100W |
方案1、方案2 |
|
15W < P < 50W |
方案2、方案3 |
|
5W < P < 15W |
方案2 、方案3、方案4 |
方案1
优点：它使用了共、差模全方位保护，并且在共差模线上均和放电管串接；正常情况没有漏电流，同时也会延长压敏电阻的使用寿命；一般情况，当压敏电阻发现失效时为开路或爆裂，也不免有特殊情况，压敏电阻短路失效时，放电管将会开路保护电路，否则会引起电路总线跳闸。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：成本相对较高，占一定的空间
方案3
优点：性价比一般、它使用了差模保护，在差模线上和放电管串接；正常情况LN线之间没有漏电流，同时也会延长压敏电阻的使用寿命，它适合很多没有接PE保护地线的项目实施。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。缺点：浪涌电压仅靠器件吸收，没有合适泄放能量的地。
方案2
优点：它使用了共、差模全方位保护，在共模线上和放电管串接入PE保护地；正常情况线与PE线之间没有漏电流，同时也会延长压敏电阻的使用寿命。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：差模线上压敏电阻发生短路失效，增加跳闸的机率
方案4
优点：性价比高、它使用了差模保护，在差模线上仅用压敏电阻；PCBLayout 不占空间,适合小功率紧凑型电路。
它在线上串接了抑制浪涌电流的热敏电阻，这种有利于当电源开关（ON/OFF）切换时，吸收浪涌电流，减少因开关过程的电火花产生，使得恒流精度更高、更稳定。也有利于后级整流稳压电路的器件寿命延长。
缺点：对于压敏电阻要求比较高，对机壳的阻燃性要求相对较高。
器件选择（110V电源 电压波动20%）：
|
驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
试验等级IEC61000-4-5 / GB/T17626.5 |
|||||||
|
器件名称 |
等级1 0.5KV |
等级2 1.0KV |
等级3 2KV |
等级4 4KV |
||||
|
100W < |
P |
< |
300W |
压敏电阻 |
14D241K |
14D241K |
20D241K |
25D241K |
|
热敏电阻 |
2.5D20或D25 |
2.5D20或D25 |
2.5D20或D25 |
2.5D20或D25 |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-5.5 |
2R230L-6 |
2R230L-8 |
2R230L-10 |
||||
|
50W < |
P |
< |
100W |
压敏电阻 |
10D241K |
14D241K |
20D241K |
20D241K |
|
热敏电阻 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-5.5 |
2R230L-6 |
2R230L-8 |
2R230L-10 |
||||
|
15W < |
P |
< |
50W |
压敏电阻 |
10D241K |
10D241K |
20D241K |
20D241K |
|
热敏电阻 |
5D9或D11 |
5D9或D11 |
5D9或D11 |
5D9或D11 |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-5.5 |
2R230L-6 |
2R230L-8 |
2R230L-10 |
||||
|
5W < |
P |
< |
15W |
压敏电阻 |
07D241K |
10D241K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D7或D9 |
5D7或D9 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-5.5 |
2R230L-6 |
NC |
NC |
||||
器件选择（220V电源 电压波动20%）
|
驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
试验等级IEC61000-4-5 / GB/T17626.5 |
|||||||
|
器件名称 |
等级1 0.5KV |
等级2 1.0KV |
等级3 2KV |
等级4 4KV |
||||
|
100W < |
P |
< |
300W |
压敏电阻 |
14D511K |
20D511K |
20D511K |
25D511K |
|
热敏电阻 |
2.5D15或D20 |
2.5D15或D20 |
2.5D15或D20 |
2.5D15或D20 |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
2R600L-8 |
2R600L-10 |
||||
|
50W < |
P |
< |
100W |
压敏电阻 |
14D511K |
14D511K |
20D511K |
25D511K |
|
热敏电阻 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
2R600L-8 |
2R600L-10 |
||||
|
15W < |
P |
< |
50W |
压敏电阻 |
10D511K |
10D511K |
20D511K |
25D511K |
|
热敏电阻 |
10D9或D11 |
10D9或D11 |
10D9或D11 |
10D9或D11 |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
2R600L-8 |
2R600L-10 |
||||
|
5W < |
P |
< |
15W |
压敏电阻 |
7D511K |
7D511K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
22D7或D9 |
22D7或D9 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
NC |
NC |
||||
第二部分：室内照明（不分恒流或恒压介绍）
特点：室内照明系统的工作环境相对较发，不容易受到雷电浪涌干扰；但容易受室内的电气设备的影响，需要充份考虑成本。
电气特性：要求输入电压范围适用、恒流精度要求一般
|
驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
建议方案 |
|
100W < P < 300W |
方案2、方案3 |
|
50W < P < 100W |
方案2、方案3、方案4 |
|
15W < P < 50W |
方案3、方案4 |
|
5W < P < 15W |
方案4 |
器件选择（110V电源 电压波动20%）：
|
驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
试验等级IEC61000-4-5 / GB/T17626.5 |
|||||||
|
器件名称 |
等级1 |
等级2 |
等级3 |
等级4 |
||||
|
100W < |
P |
< |
300W |
压敏电阻 |
20D241K |
25D241K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D20或D25 |
5D20或D25 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-6 |
2R230L-6 |
NC |
NC |
||||
|
50W < |
P |
< |
100W |
压敏电阻 |
14D241K |
14D241K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-6 |
2R230L-6 |
NC |
NC |
||||
|
15W < |
P |
< |
50W |
压敏电阻 |
10D241K |
14D241K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D9或D11 |
5D9或D11 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R230L-6 |
2R230L-6 |
NC |
NC |
||||
|
5W < |
P |
< |
15W |
压敏电阻 |
07D241K |
10D241K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D7或D9 |
5D7或D9 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
NC |
NC |
NC |
NC |
||||
器件选择（220V电源 电压波动20%）
|
驱动电源功率（包括恒流或恒压） |
试验等级IEC61000-4-5 / GB/T17626.5 |
|||||||
|
器件名称 |
等级1 |
等级2 |
等级3 |
等级4 |
||||
|
100W < |
P |
< |
300W |
压敏电阻 |
20D511K |
20D511K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
2.5D20或D25 |
2.5D20或D25 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
NC |
NC |
||||
|
50W < |
P |
< |
100W |
压敏电阻 |
14D511K |
14D511K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D15或D20 |
5D15或D20 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
NC |
NC |
||||
|
15W < |
P |
< |
50W |
压敏电阻 |
10D511K |
14D511K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
10D9或D11 |
10D9或D11 |
NC |
NC |
||||
|
气体放电管 |
2R600L-6 |
2R600L-6 |
NC |
NC |
|
|
5W < P < 15W |
压敏电阻 |
07D511K |
10D511K |
NC |
NC |
|
热敏电阻 |
5D7或D9 |
5D7或D9 |
NC |
NC |
|
|
气体放电管 |
NC |
NC |
NC |
NC |
方案说明:
1.以上器件选型,针对一般的电路设计,针对特定条件下的产品，做相应调整.
2.电流抑制热敏电阻的选择，还需要根据电源输入端的电容量选择，效果才能达到最佳,可参考我司《功率热敏电阻选型说明》。
第三部份： 国际部份安全及电磁兼容标准
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Safety Category |
Country |
Standard |
|
UL |
USA & Canada |
UL8750, UL935, UL1012, UL1310 Class 2, CSA-C22.2 No. 107.1, CSA C22.2 NO. |
|
CE |
Europe |
EN 61347-1, EN61347-2-13 |
|
EMI Standards |
Country |
Notes |
|
EN 55015 |
Europe |
Conducted emission Test & Radiated emission Test with 6 dB margin |
|
FCC |
USA |
FCC Part 15 Class B, ANSI C63.4: 2009. |
|
EMS Standards |
Notes |
|
|
EN 61000-3-2 |
Harmonic current emissions |
|
|
EN 61000-3-3 |
Voltage fluctuations & flicker |
|
|
EN 61000-4-2 |
Electrostatic Discharge (ESD): 8 kV air discharge, 4 kV contact discharge |
|
|
EN 61000-4-3 |
Radio-Frequency Electromagnetic Field Susceptibility Test-RS |
|
|
EN 61000-4-4 |
Electrical Fast Transient / Burst-EFT |
|
|
EN 61000-4-5 |
Surge Immunity Test: AC Power Line: line to line 2 kV, line to earth 4 kV |
|
|
EN 61000-4-6 |
Conducted Radio Frequency Disturbances |
|
|
EN 61000-4-8 |
Test-CS Power Frequency Magnetic Field Test |
|
|
EN 61000-4-11 |
Voltage Dips |
|
|
EN 61547 |
Electromagnetic Immunity Requirements Applies To Lighting Equipment
|
|
沪公网安备31011702889749号
Global
