LED路灯雷击浪涌技术及相关标准
路灯的主要客户是政府单位,而非普通消费者,因而是一个比较特殊、比较封闭的产业。路灯从最初的钠灯、水银灯到现在的LED灯,经过了一个漫长的发展过程,同时,在这个发展过程中遇到了一些技术性问题。 时至今日,LED路灯在国内已经约有十年之久,包括电源供应器、电源驱动、散热技术、光学技术等每年都有新的突破,而一些基本技术在国内却没有得到解决,LED路灯防雷问题就是有待解决的问题之一。
简介:
路灯的主要客户是政府单位,而非普通消费者,因而是一个比较特殊、比较封闭的产业。路灯从最初的钠灯、水银灯到现在的LED灯,经过了一个漫长的发展过程,同时,在这个发展过程中遇到了一些技术性问题。
时至今日,LED路灯在国内已经约有十年之久,包括电源供应器、电源驱动、散热技术、光学技术等每年都有新的突破,而一些基本技术在国内却没有得到解决,LED路灯防雷问题就是有待解决的问题之一。
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的电压从云层传输到地面或另一云层。在传输过程中,雷电会在空中产生电磁场,感应出上千伏电压(即浪涌)到电源线路并产生感应电流传输到几英里以外,这些间接的攻击通常发生在户外暴露的电线,例如路灯、交通灯、基站等设备发射电涌。浪涌保护模块是在电路前端直接面对来自电源线的浪涌干扰。它将浪涌能量转移或吸收,最大限度地减少浪涌威胁其他工作电路,例如LED照明灯具中的交流/直流电源单元等设备。
对于LED路灯,雷电在电源线路上产生感应浪涌,这个浪涌的能量会在电线上产生一个突波,即浪涌波,浪涌就是通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产生一个尖端,这个尖端进入到路灯中,就会对LED路灯电路产生破坏。
路灯已经存在很多年了,为什么现在才提出路灯需要防雷这件事情?其实,在过去使用的高压钠灯和传统水银灯是用高压灯泡设计的,其本身就有防雷的效果。到近些年,LED灯逐渐普及,LED灯需要供电电压较小,通常是利用电源供应器将交流电转换为直流电来驱动,这使得LED路灯本身的防雷性就没有了,因而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这一概念决定的。由于LED路灯比传统路灯价格大概贵一倍,政府在一开始购买时的投资金额较大,所以需要在运行过程中靠节省电力支出来逐渐将成本赚回来,因而,LED灯的寿命很重要。如果LED灯还没赚回成本就在投资回收期内坏了的话,还需要另外花钱维修,维修时付出的人力成本比安装时要贵一倍。因而,在LED时代,要实现LED省电、省钱的效果,需要保证其寿命能够达到你的预期,即产品保质期要长。要实现节省成本,保证投资回收期内路灯不损坏,就需要将可靠度拉高。这就需要为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,定义的路灯规格通常是亮度、发光角度、灯光色彩、功耗等看得见的指标,而常常会忽略防雷这一项看不见的指标。不仅美国和欧洲等国,其实在高落雷国家,例如马来西亚、印度等国很早就已经建立了要求当地路灯通过一个设定的防雷测试的相关标准。由于国内也只有海南、珠江等沿海城市的落雷比较严重,而大部分内陆地区则要好很多。因而,至今相关标准还未推出。
美国三级防雷标准
在2015年发布的美国国家标准中,就已经推出了三级防雷标准,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,高落雷地区可以达到30~40次,而低落雷地区则只有1~2次,因而做了三个等级的标准,分别是6kV、10kV和20kV。这也是给灯具厂商和地方政府一个弹性,各地地方政府可以根据实际情况决定使用相应的标准。
国内相关标准有待制定
国内在通讯基站有类似标准。早在十几二十年前,手机即将开始普及的时候,基站防雷就已经有相关国家标准。由于基站主要是设置在屋顶或塔上,因而落雷对基站的影响会很大。而由于我国南北差异较大,沿海还有内陆环境上的差异也较大,而且路灯基本上是各个地方政府自行管理、规定标注规格、招标、监工、维护等,因而,至今仍没有相国家关标准出台。
随着近些年来的相关需求的突显,国内2017、2018年已经有LED路灯防雷相关国家标准在审查中,如表2所示。参考世界各国的国家标准,驱动电源模块若仅满足第四级别(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威胁,建议对路灯采用更高的防雷等级,并采用防雷模块。
防雷模块
虽然防雷模块本身可以为LED灯提供防雷保护,但是同时其本身也有着自己的风险。当防雷模块老化后,会在内部发生过热反应,甚至会起火。也就是说,防雷模块在用到最后一刻会有起火的风险,如图2所示是灯具厂商因防雷模块老化起火后的器件。因而,防雷模块的安全性是一个很重要的概念,安装防雷保护模块是一个概念,安装一个安全的防雷保护模块是更进一步的理念和挑战。
力特公司的防雷模块以压敏电阻(电压敏感型电阻)来实现防雷功能,浪涌电压上升时,压敏电阻阻值下降,并将浪涌电流排出到电网中,从而避免大电流流经驱动器。其原理就是不论L/N/G三线中的哪一条线受到雷击的影响,都可以从另外一条线排出。力特LSP05 & LSP10相关产品如图3所示。
力特公司的防雷模块能够得到美规UL和欧规IEC/EN两个安全机构的验证,能够确保他们的防雷模块的安全性,防雷模块除了保护灯具不受雷击以外,模块本身的安全也要靠安规来确保。从而在一个很小的体积下提供一个很大的防雷能力,在一个合理的成本、尺寸和价格下提供一个安全、可靠的防雷模块给路灯产业。
结论
随着智能化时代的到来,智能路灯已经进入实际应用场景中。智能路灯代表路灯能够在远端物联网实现路灯的开启和关闭,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。而对于防雷保护,则应该同时满足防雷的功能和安全的功能。
正伟户外照明灯具公司主要生产和销售产品为:高杆灯、路灯、玉兰灯、庭院灯、草坪灯、大型景观灯、太阳能照明装置、风互补照明、园林绿化、高压输变电电杆、交通指示红绿灯灯杆、城市及道路照明施工、照明灯具设计、制造、安装等。如果您有需要或疑问请联系我们。 服务热线:400-000-970 电话:028-84608930 84621749 本文来自:成都灯具生产厂家,网址:http://www.sczwzm.com/转载请注明来源于成都灯具生产厂家!谢谢关注!!!
LED显示屏配电箱频繁跳闸?都是这四大问题没解决!
有部分人总会问为什么LED全彩显示屏配电箱频繁跳闸?下面视爵光电就LED全彩显示屏频繁跳闸做一个简单的分析。希望能解决您LED全彩显示屏配电箱跳闸的疑惑。 1、漏电保护器布局不合理 由于LED全彩显示屏安装现场所具有的特殊性,如接线错误、线路破损、开关箱内漏电保护器损坏、部分用电器具没有经过开关箱等原因,以及漏电保护器本身不可避免的误动和拒动,再加上没有按照实际用电情况对漏电保护器进行布置,造成了总漏电保护器频繁跳闸。
简介:

有部分人总会问为什么LED全彩显示屏配电箱频繁跳闸?下面视爵光电就LED全彩显示屏频繁跳闸做一个简单的分析。希望能解决您LED全彩显示屏配电箱跳闸的疑惑。
1、漏电保护器布局不合理
由于LED全彩显示屏安装现场所具有的特殊性,如接线错误、线路破损、开关箱内漏电保护器损坏、部分用电器具没有经过开关箱等原因,以及漏电保护器本身不可避免的误动和拒动,再加上没有按照实际用电情况对漏电保护器进行布置,造成了总漏电保护器频繁跳闸。
对于这种情况视爵光电除了加强管理外,还需要从技术的角度,根据实际情况对漏电保护器进行合理布置。进线总电源上的漏电保护器,可主要做为防止电气火灾隐患和电气短路的总保护,兼做每个小的漏电保护范围的后备保护,它的额定漏电动作电流可在200~500mA之间选择,额定漏电动作时间可选择0.2~0.3s。这样,可极大地减少浪涌电压、浪涌电流、电磁干扰对总漏电保护器的影响,提高总漏电保护器动作的选择性和可靠性。如果能使每个漏电保护范围内的二级漏电保护处于有效保护状态,就可以大大地减少工地总漏电保护器的频繁跳闸机率。
2、在保护范围内没有形成有效的二级或三级漏电保护
开关箱内的末级漏电保护器是用电设备的主保护,如果末级漏电保护器不装、损坏或选型不当,将可能导致上级漏电保护器频繁跳闸。由于LED全彩显示屏内金属导体很多,电线接头较多,如果导线绝缘不是很好,就会导致经常漏电的状况;有的还加了一些插座,在很多时候都不装漏电保护器,经常造成漏电。
3、漏电保护器本身有一定的局限性(三相电用电不平衡)
目前的漏电保护器,不论是电磁型还是电子型均采用磁感应电压互感器拾取用电设备主回路中的漏电流,三相或三相四线在磁环中不可能布置完全均衡。LED全彩电子显示屏的三相用电负荷也不可能完全平衡,在大电流下或较高的过电压下,会在有很高导磁率的磁环中感应出一定的电动势,这个电动势大到一定程度,就会导致漏电保护器跳闸。由于额定电流越大的漏电保护器采用相对较大的磁环,产生的漏磁通也相对较大,且漏电流要克服磁环本身的磁化力,导致实际使用的漏电保护器额定电流越大,灵敏度越低,拒动率也越大。
漏电保护器在额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流之间有一段动作不确定区域,漏电保护器的漏电流在此区域内波动时,可能导致漏电保护器无规律跳闸。
4、漏电保护器选型不合理
开关箱内使用的额定漏电动作电流超过了30mA或者是超过用电设备额定电流两倍以上的漏电保护器,或是选用了带延时型的漏电保护器,由于额定漏电动作电流的提高或保护灵敏度的下降,发生漏电故障时,末级漏电保护器没有动作,上级漏电保护器就可能动作。
视爵光电提醒在给LED大屏幕通电时的启动电流往往都比较大,此大电流可能会使漏电保护器跳闸。因此,应尽可能分批次地给显示屏的箱体上电。另外,一般应选用对浪涌过电压、过电流不太敏感的电磁型漏电保护器;或选用比额定电流大1.5~2倍的电子式漏电保护器,但作为末级漏电保护,额定漏电动作电流不应大于30mA。
总之,视爵光电已分析了漏电保护器频繁跳闸是各种因素综合作用的结果,最主要的是要合理布置漏电保护器,缩小二或三级漏电保护器的保护范围,三相用电分布尽均匀,正确选择漏电保护器和接线,使每个范围内的二或三级漏电保护器处于有效保护状态;另一方面就是加强用电管理和通过培训提高用电人员的自身素质,杜绝非电工接线,这样就可以既提高用电的安全性,又可以减少漏电保护器的频繁跳闸,给LED全彩显示屏的正常的工作创造较好的供电条件。
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新型添加剂使钙钛矿LED更稳定高效
在16日出版的《自然·光子学》杂志上,美国普林斯顿大学研究人员发表论文称,他们开发出一种新技术,通过添加有机卤化铵,制造 出了成本更低、效率更高且性能更稳定的钙钛矿发光二极管(LED)。 过去10年来,LED的应用越来越广,其节能、环保、寿命长、体积小,但制造成本也相对较高,降低LED制造成本是相关产业界的重要目 标。钙钛矿算是一种古老的材料,1839年首次发现于俄罗斯乌拉尔山脉,因俄罗斯矿物学家列夫·波洛夫斯基而得名(钙钛矿的英文名 称是Per
简介:

在16日出版的《自然·光子学》杂志上,美国普林斯顿大学研究人员发表论文称,他们开发出一种新技术,通过添加有机卤化铵,制造 出了成本更低、效率更高且性能更稳定的钙钛矿发光二极管(LED)。
过去10年来,LED的应用越来越广,其节能、环保、寿命长、体积小,但制造成本也相对较高,降低LED制造成本是相关产业界的重要目 标。钙钛矿算是一种古老的材料,1839年首次发现于俄罗斯乌拉尔山脉,因俄罗斯矿物学家列夫·波洛夫斯基而得名(钙钛矿的英文名 称是Perovskite)。这种材料多为立方体或八面体,具有奇特属性。它可以是半导体,也可以是超导体,取决于其结构。作为一种新型 功能材料,钙钛矿在环境保护和工业催化等领域具有很大的开发潜力。近几年,因其在太阳能电池领域的应用而受到持续关注。
有机无机杂化的钙钛矿材料也被很多科学家视为氮化镓等LED制备材料的替代品,但成膜效率低、稳定性不高这两个缺点制约了其在LED 领域的应用。此次,普林斯顿大学研究人员开发的新技术解决了这一问题。他们在论文中称,在制造钙钛矿薄膜时,在钙钛矿溶液中添 加有机卤化铵,尤其是长链有机卤化铵,会使钙钛矿晶体颗粒小很多,制成的钙钛矿薄膜更薄、更光滑。而这样的钙钛矿薄膜意味着更 好的外部量子效率,会使发光二极管的效率更高,稳定性更好。
相比于硅和其他LED制备材料,钙钛矿更廉价,制备工艺也更简单。研究人员称,新技术将加速钙钛矿在照明、显示、激光领域的商业应 用,使未来的LED产品更高效且廉价。
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LED屏企如何通过“节能” 为制造添一份“绿”?
中国LED显示屏行业深耕发展数十年,经历过“风华正茂”的辉煌时期,也承受过“腥风血雨”的低迷时期。中国企业在LED显示屏的品质、技术、创新上也取得了重大成果。但就目前现状来看,中国LED业正面临着危险与机遇并存的局面。竞争日益加剧、利润不断下滑、产能频繁过剩已然成为LED显示屏行业的发展共性。LED显示屏企唯有通过发展“绿色制造”的生产方式使产品在制造设计、使用回收、拆解与再利用等全生命周期过程中,提高资源能源利用率高,减少对环境污染,已降低对人
简介:

中国LED显示屏行业深耕发展数十年,经历过“风华正茂”的辉煌时期,也承受过“腥风血雨”的低迷时期。中国企业在LED显示屏的品质、技术、创新上也取得了重大成果。但就目前现状来看,中国LED业正面临着危险与机遇并存的局面。竞争日益加剧、利润不断下滑、产能频繁过剩已然成为LED显示屏行业的发展共性。LED显示屏企唯有通过发展“绿色制造”的生产方式使产品在制造设计、使用回收、拆解与再利用等全生命周期过程中,提高资源能源利用率高,减少对环境污染,已降低对人体健康与社会危害,并协调优化企业本身的经济效益与社会效益。
“节能减排”即节约能源、降低能源消耗。作为制造业中的重要组成部分之一,LED显示屏行业的“节能”也是LED显示屏生产企业一直关注的话题。
当下,行业内已有众多的LED显示屏企业涉足到了节能减排的研发和生产过程当中。目前,市场上的一些节能LED显示屏,主要通过对供电电源的改进来提升节能效果,吸引了不少消费者的注意力,并给予了相当高的期待。
这种从供电电源上着手的方式,一是在现有的LED显示屏上直接采用半桥或全桥高效率开关电源,再加上同步整流节能效果显著;二是在驱动IC恒流的状态下尽量的减小电源电压,通过红绿蓝各管芯分开供电来达到更好的节能效果。当然这种非标准电压电源和新技术的应用成本必然有所上升。从屏幕驱动IC上看,节能并不明显,减小驱动恒流压差还会带来包括成本在内的新的问题。部分IC企业宣传驱动节能设计,无非是出于销售策略而已。
那么,除了从LED显示屏电源方面着手节能,还有那些方式能更好的实现LED显示屏节能?
LED显示屏相比其他传统广告方式,本身自带节能环保的“光环”——LED显示屏具备亮度自我调节功能,因此,另外一个方面就是通过对LED显示屏的亮度调节来达到节能的目的。
LED显示屏本身使用的发光材料就是节能产品。但是,由于户外显示屏的面积一般较大,亮度较高,所以,耗电量还是较大的。但户外LED显示屏,由于白天和晚上周围环境亮度有很大变化,LED显示屏亮度在晚上就需要有所降低,所以亮度自我调节功能是非常有必要的。
不过,鉴于LED显示屏本身的发光材料就是属于节能型的天然属性,但是在实际应用过程中,展示面积通常属于较大的场合,长时间运行加上高亮度播放,耗电量自然不容小觑。在户外广告应用时,广告业主除了负担LED显示屏本身相关成本外,电费也会随着设备的使用时间而呈现几何式的增长。因此,只有从技术层面的提升才能从根源上解决产品更大节能的问题。
正伟户外照明灯具公司主要生产和销售产品为:高杆灯、路灯、玉兰灯、庭院灯、草坪灯、大型景观灯、太阳能照明装置、风互补照明、园林绿化、高压输变电电杆、交通指示红绿灯灯杆、城市及道路照明施工、照明灯具设计、制造、安装等。如果您有需要或疑问请联系我们。 服务热线:400-000-970 电话:028-84608930 84621749 本文来自:成都灯具生产厂家,网址:http://www.sczwzm.com/转载请注明来源于成都灯具生产厂家!谢谢关注!!!