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led路灯防雷的重要性

点击次数:次 更新时间:2021-08-31 09:10:59

路灯的主要客户是政府单位,而不是普通消费者,因此是一个相对特殊和封闭的行业。

从最初的钠灯、水银灯到现在的LED灯,路灯经历了一个漫长的发展过程,同时也遇到了一些技术问题。

到目前为止,LED路灯在中国已经有十年左右了,包括供电器、供电驱动、散热技术、光学技术等。每年都有新的突破,但一些基础技术在中国还没有得到解决。

LED路灯防雷问题是需要解决的问题之一。


LED路灯防雷的必要性

雷击是一种静电放电现象,通常携带数百万伏特电压从云传输到地面或另一个云。

在传输过程中,雷电会在空中产生电磁场,感应到几千伏电压(即浪涌)到电源线路,感应电流会传输到几英里外。

这些间接攻击通常发生在室外暴露的电线上,如路灯、交通灯、基站等设备发射电涌。

浪涌保护模块直接面对电路前端电源线的浪涌干扰。它将浪涌能量转移或吸收,最大限度地减少浪涌对其他工作电路的威胁,如LED照明灯中的交流/DC电源单元等设备。


对LED路灯而言,雷电在电源线路上产生感应浪涌,这种浪涌的能量会在电线上产生一个突波,

即浪涌波,这种感应方式传输,外界来一个浪涌波,就会在220V输电线路的正弦波上产生一个尖端,这个尖端进入路灯,就会对LED路灯电路造成损坏。

路灯已经存在多年了。为什么现在提出路灯需要防雷?事实上,过去使用的高压钠灯和传统水银灯都是用高压灯泡设计的,具有防雷效果。


近几年来,LED灯逐渐普及,LED灯需要较小的电源电压,通常是利用电源将交流电转换成直流电来驱动,这使得LED灯本身的防雷性能丧失,因此需要为路灯设计防雷模块。

路灯防雷的重要性是由投资回收期的概念决定的。因为LED路灯的价格是传统路灯的两倍左右,政府在购买之初的投资金额很大,所以在运行过程中需要通过节省电力支出来逐步赚回成本,

所以LED灯的寿命非常重要。如果LED灯在投资回收期内不赚回成本就坏了,需要额外花钱维修,维修时的人工成本是安装时的两倍。


因此,在LED时代,为了达到省电省钱的效果,需要保证其使用寿命能够达到您的预期,即产品的保质期要长。

为了节约成本,保证路灯在投资回收期内不损坏,需要提高可靠性。为了实现经济最大化,需要为LED路灯增加防雷模块。


我国也在做节能路灯,定义路灯的规格通常是亮度、光角、光色、耗电等可见的指标,而往往忽略了防雷这个无形指标。不只是美国和欧洲等国家,

其实在高落雷国家,如马来西亚、印度等,早就制定了相关标准,要求当地路灯要通过防雷测试。

因为国内也只有海南、珠江等沿海城市的雷击较重,而内陆地区的情况要好得多。因此,目前相关标准尚未出台。


2、国内需制定相关标准

通信基站国内也有类似标准。十多年前,手机即将开始普及,基站防雷就已经有了相应的国家标准。

因为基站主要是安装在屋顶或塔楼上,所以落雷对基站的影响很大。但由于我国南北差异较大,沿海还有内陆环境差异较大,路灯基本由各地方政府自行管理,

规定了规格,招标、监工、维护等,因此,至今还没有一项与国家有关标准相一致的规定。

随着近几年相关需求的突显,国内2017、2018年已有LED路灯防雷相关国家标准在审评,

如果驱动电源模块仅满足第四级(线-线2kV,线-地4kV),就不能应对户外照明可能面临的雷击浪涌威胁,因此建议对路灯采用更高的防雷等级,并采用防雷模块。


3、防雷模块

尽管防雷模块本身可以为LED灯提供防雷保护,但其自身也有自身的风险。在老化的防雷模块中,会产生内部的过热反应,甚至引发火灾。

这就是说,防雷模块在使用到最后一刻都有着火的危险,如图2所示,是灯具制造商因防雷模块老化而起火。

因此,防雷模块的安全性是一个非常重要的概念,安装防雷模块是一个概念,安装安全防雷模块则是下一步的思路和挑战。


伴随着智能时代的到来,智能路灯已进入实际应用场景。

智能型路灯代表路灯能在远端物联网中实现路灯的开闭,并能调节路灯灯光的颜色和亮度。

比较而言,智能设备的功能越来越多,可靠性也随之提高,安全性问题就显得尤为重要。但对于防雷保护,应同时满足防雷功能和安全功能。