1.压敏电阻
2.负温度系数电阻NTC
3.保险丝
4.LED路灯的防雷
电源,保护电源,保护电源器件
主要的保护器件有以下几种:
1.压敏电阻
压敏电阻是用来保护LED灯具本身的,可以说不管LED灯具采用何种电源,开关电源,线性电源,都需要这种保护。它是用来保护市电网络上经常发生的浪涌电压的。所谓的浪涌电压,主要是由于雷击或大功率电气设备启停,而引起的短时间高压脉冲。其中雷击是主要的原因。雷击又可以分为直接雷击和间接雷击两种,直接雷击是指雷电直接击中供电网络,这种可能性很少,而且大部分大型供电电网系统本身都有防雷措施。而间接雷击则是指由雷电感应而在电网上传输的浪涌,这种浪涌发生的可能性很大,因为全世界每时每刻发生1800次雷雨,每秒有600次闪电。每次雷击都会在附近的电网上感应出浪涌电压。浪涌脉冲的宽度通常只有几微妙甚至更短,而脉冲的幅度可能高达几千伏。主要因为它的幅度高,所以对电子设备的损坏的影响da。如果不加保护,各种电子设备都很容易因此而损坏。幸而,浪涌的防护很简单,只要加一个防浪涌压敏电阻就可以了,通常它是并联在整流器之前。
这种压敏电阻的原理是这样的,有一种非线性电阻,它的阻值在规定的阈值范围内接近开路,而一旦所加的电压超过阈值,它的阻值就立刻接近为零。这样就很容易把这个浪涌吸收掉。而且压敏电阻是一种可恢复型器件,浪涌吸收以后,它又能接着起保护作用。
它的主要指标为:1)da连续工作电压(分为交流和直流两种,例如直流415V),2)压敏电压(阈值,例如510V),是指电流大于0.1mA时的启动电压。3)da限制电压是指在压敏电阻能够承受的峰值电流Ip(例如200A)下,它上面的da峰值电压Vp,例如845V;,实际上因为浪涌通常只是一个宽度很小(几微秒)的窄脉冲,它的电压和电流的关系已经不是可以用电阻来描述,因为它实际上是一个非线性器件。
2.负温度系数电阻NTC
很多LED电源都是在整流器后面带电解电容的,电解电容在刚接通电源时的充电电流通常都是非常大,往往以几安培计,假如一个房间有很多个这样的电源同时接通,那么加在一起的充电电流会使得这个房间的电网产生一个极大的瞬间电流足以使得保险电闸跳掉。所以为了避免发生这样的情景,在LED电源里就需要在电解电容前面安装一个负温度系数电阻(NTC),它的特点就是平时的电阻很小,当遇到瞬间大电流时,它的阻值因为发热而瞬间变得极大,也就限制了这个瞬间大电流,当大电流过去以后,它就很快恢复成平时的小电阻,这样就避免外部受到LED电源的冲击。
3.保险丝
它的作用和普通的保险丝类似,主要在LED负载因为各种原因而发生短路时,它本身所带的保险丝就会马上把这个短路的负载断开,以免影响到外电路跳闸。
以上三种保护器件在LED电源的电路中的位置如下图所示:
其中的变阻器实际上就是防浪涌的压敏电阻。而这三种保护器件是基本的,是一种标准的防护电路,也是所有LED灯具电源都应该采用的!遗憾的是,市面上大多数的LED电源都没有加装这种防护电路。只有少数高dang的LED灯具的电源才采用了这种防护电路。例如,很多无电解电容光引擎,或者号称是无需电源的交流LED光引擎都没有采用这种防护电路。因为以前的压敏电阻的高度很大很高,其高度在4-5mm左右,所以肉眼就马上可以看出是否安装了防浪涌的压敏电阻。
一些所谓“无需电源”“交流LED”光引擎产品打开内部构造可以很清楚看出没有加装任何防护元件,只有高dang的无闪烁有电解电容的光引擎才加上了所有的防护电路,例如埃菲莱的光引擎:
埃菲莱公司的(99%)无闪烁光引擎,中间的是保险丝,下面体积da的是压敏电阻,它的左面是负温度系数电阻NTC,(电解电容在板子的后面)。
4.LED路灯的防雷
路灯有两种,一种是太阳能路灯,还有一种是交流电路灯。太阳能路灯因为不需要连接电网,所以不存在浪涌问题,但是因为经常会树立在空旷地方,所以直接遭受雷击的可能性也很大,所以大多数太阳能路灯需要安装避雷针,把雷击直接引入地下。
电网路灯则除了有时也需要安装避雷针外,防浪涌是重要的问题,而且因为供电电路可能很长架设在野外,所以直接遭受雷击的可能性也加大,这时候的浪涌就变成具有很大破坏性的宽脉冲,需要采用更有效的防浪涌措施。
在这种情况下,小型的压敏电阻就不够用了,而必须改成气体防雷guan,这是由金属电极与瓷管密封构成具有气体放电间隙空间的气体放电管,采用陶瓷绝缘体与电极焊接的外壳确保放电间隙的气密性。
当高压脉冲作用在其上时,气体被击穿,削去了脉冲高压,保护了后面的电路。
(作者:李泉启 来源:临沂金巨电子有限公司)