一种LED路灯防雷模块由压敏电阻、气体放电管、空芯电感组合成多级吸收网络，降低瞬间高压雷击加到驱动及光源上的残压，从而保护驱动驱动电源和LED光源。第一级防雷系统由四个压敏电阻及一个气体放电管组成，第一级实现差模和共模的双吸收。第二级防雷系统由两个空心电感和一个压敏电阻组成，对差模雷击进一步防护，通过L和N之间的压敏电阻泄放雷击能量。第三级防雷系统由一个共模电感和两个安规电容组成，用于抑制雷击产生的共模电流。第四级防雷系统也是由两个空心电感和一个压敏电阻组成，对差模雷击进一步防护。本发明专利技术综合了多种防雷系统的优点，构成了四级防雷系统。本发明专利技术能够在10kV/5kA雷击时，使得输出残压低于700V，有效地保护驱动电源和LED光源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及LED路灯防雷领域，。
技术介绍
雷击的主要四种类型:1.传导雷。远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内室内的电气设备。2.直击雷。直击雷蕴含极大的能量，峰值电压可达5000kv的雷电流入地,具有极大的破坏力。会造成以下三种影响:(1)巨大的富电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速拾高，造成反击事故，危害人身和设备安全。(2)雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。(3)雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。3.感应雷。云层之间频繁放电产生强大的电磁波导致共模和差模干扰，影响电气设备运行。4.开关过电压。供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，脉冲电压可达正常电压的3到5倍，可严重损坏设备。破坏效果与雷击类似。LED路灯传统的防雷措施，是采用保险丝或者绕线电阻器。保险丝是一种连接在电路上用以保护电路的一次性元件，当电路上电流过大时，使其中的金属线或片产生高温而熔断，导致开路而中断电流，以保护电路免于受到伤害。旧保险丝熔断后需要人工更换新的保险丝以使电路恢复运行，而对于路灯来讲，如果要人工更换保险丝，代价是相当高的。而绕线电阻器在作为过流保护时，需要4倍额定电流以上的故障电流才能有效断开，这时就已经产生了 30(T50(TC的高温，非常不安全。所以研发新一代防雷措施是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术目的在于具有一种超强防雷能力的LED路灯防雷模块，旨在解决路灯雷击防护问题。雷击有共模和差模两种，共模即雷击感应电压施加在L和N对地之间，差模雷击感应电压施加在L和N之间。一种LED路灯防雷模块由压敏电阻、气体放电管、空芯电感组合成多级吸收网络，降低瞬间高压雷击加到驱动及光源上的残压，从而保护驱动驱动电源和LED光源。其特征在于包括四级防雷。第一级防雷系统由四个压敏电阻及一个气体放电管组成，第一级实现差模和共模的双吸收，若是共模雷击，则L和N的高压通过压敏电阻与气体放电管到大地形成回路，泄放雷击能量，若是差模雷击L和N通过串联的压敏电阻形成回路，泄放雷击能量。优选地，第一级防雷系统气体放电管的击穿电压在600V ~800V之间，通流量大于5000A。压敏电阻的钳位电压在400V~500V，通流量大于5000A。第二级防雷系统由两个空心电感和一个压敏电阻组成，对差模雷击进一步防护，通过L和N之间的压敏电阻泄放雷击能量。优选地，第二级防雷系统压敏电阻的钳位电压在300V~400V，通流量大于2000A。第三级防雷系统由一个共模电感和两个安规电容组成，用于抑制雷击产生的共模电流。当有共模电流流经共模电感时，由于共模电感的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到雷击防护的目的。第四级防雷系统也是由两个空心电感和一个压敏电阻组成，对差模雷击进一步防护，通过L和N之间的压敏电阻泄放雷击能量。优选地，第二级和第四级防雷系统空心电感的电感量在4μ Η ~7μΗ之间。优选地，第四级防雷系统压敏电阻的钳位电压在250V~300V，通流量大于2000A。综上，本专利技术综合了多种防雷系统的优点，构成了四级防雷系统。本专利技术能够在10kV/5kA雷击时，使得输出残压低于700V，有效地保护驱动电源和LED光源。【附图说明】图1是根据本专利技术的一个实施例的LED路灯四级防雷模块。图2是根据本专利技术的另一个实施例的LED路灯五级防雷模块。1、第一级防雷；2、第二级防雷；3、第三级防雷；4、第四级防雷。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。本专利技术的第一实施例如图1所示: LED路灯防雷模块包括了四级防雷措施。第一级防雷系统位于220VAC输入侧，包括了四个压敏电阻和一个气体放电管，其中两个压敏电阻并联后，一端接至L输入线，另一端接气体放电管的引脚1 ;另外两个压敏电阻并联后，一端接至N输入线，另一端接气体放电管的引脚3 ;气体放电管的引脚2接地。这样，第一级防雷系统可实现差模和共模的双吸收，若是共模雷击，则L和N的高压通过压敏电阻与气体放电管到大地形成回路，泄放雷击能量，若是差模雷击L和N通过串联的压敏电阻形成回路，泄放雷击能量。优选地，第一级防雷系统气体放电管的击穿电压在600V ~800V之间，通流量大于5000A。压敏电阻的钳位电压在400V~500V，通流量大于5000A。第二级防雷系统位于第一级防雷系统之后，包括了两个空心电感和一个压敏电阻，其中这两个空心电感分别串接在L和N中，压敏电阻跨接在L和N之间，第二级防雷系统能对差模雷击进一步防护，通过L和N之间的压敏电阻泄放雷击能量。优选地，第二级防雷系统压敏电阻的钳位电压在300V~400V，通流量大于2000A。第三级防雷系统位于第二级防雷系统和第四级防雷系统之间，包括了两个X型安规电容和一个共模电感，这两个X型安规电容分布在共模电感的两边，跨接在L和N之间，能够对共模雷击的尖峰电压和电流进行吸收。第四级防雷系统位于220VAC输出侧，包括了两个空心电感和一个压敏电阻，其中这两个空心电感分别串接在L和N中，压敏电阻跨接在L和N之间，对差模雷击进一步防护，通过L和N之间的压敏电阻泄放雷击能量。优选地，第二级和第四级防雷系统空心电感的电感量在4μ Η ~7μΗ之间。优选地，第四级防雷系统压敏电阻的钳位电压在250V~300V，通流量大于2000A。本专利技术的第二实施例如图2所示: 本实施例是在第一实施例的基础上增加了一级防雷系统，共包括了五级防雷系统，其中第一级、第二级、第四级和第五级防雷系统和第一实施例完全相同，增加的这一级防雷系统是第三级防雷系统，包括了两个空心电感和一个压敏电阻，两个空心电感分别串接在L和N中，压敏电阻跨接在L和N之间。这样这一实施例中，第二级、第三级和第五级结构相同，都是用于对差模雷击的防护，这么做是因为在实际应用中LED路灯的雷击损坏主要是由差模雷击造成的。【主权项】1.LED路灯四级防雷模块，由压敏电阻、气体放电管、空芯电感组合成多级吸收网络，其特征在于:包括四级防雷。2.根据权利要求1所述的四级防雷模块，其特征在于: 第一级防雷系统由四个压敏电阻及一个气体放电管组成，实现差模和共模的双吸收，若是共模雷击，则L和N的高压通过压敏电阻与气体放电管到大地形成回路，泄放雷击能量，若是差模雷击L和N通过串联的压敏电阻形成回路，泄放雷击能量。3.根据权利要求1或2所述的四级防雷模块，其特征在于: 第一级防雷系统中气体放电管的第1脚和第3脚分别接两个压敏电阻，所接的两个压敏电阻的另一端分别接输入线L和N。4.气体放电管的第2脚接地。5.根据权利要求3所述的四级防雷模块，其特征在于: 第二级防雷系统位于第一级防雷系统之后，包括了两个空心电感和一个压敏电阻，其中这两个空心电感分别串接在L和N中，压敏电阻跨接在L和N之间， 根据权利要求1或4所述的四本文档来自技高网...
【技术保护点】
LED路灯四级防雷模块，由压敏电阻、气体放电管、空芯电感组合成多级吸收网络，其特征在于：包括四级防雷。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张留朝，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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