大约25％的全球能源消耗用于照明应用，因此，使照明更能能源效率可能会对总体能源使用产生巨大影响，或者使其他用途更具功能。旨在阻止使用白炽灯的立法是对LED照明设备需求增长的重要因素。同时，消费者和工业用户都对节能照明选项越来越感兴趣，从而进一步刺激了对LED照明的需求。
影响LED效率的技术创新（每瓦更多的流明），次级光学元件（更好的镜片/反射器）和热耗散越来越多，越来越多地允许LED照明替代户外应用中汞蒸气，金属卤化物和钠蒸气灯等遗产光源。但是，安装室外LED照明可能非常昂贵。必须根据较低的瓦数需求，较低的维护成本和更长的运营寿命确定投资回收期。为了防止户外LED照明在大约五年的投资回报期内遭受失败，高耐用性和可靠性至关重要。交流电源线中的瞬时电涌事件代表了对室外LED照明灯具的严重威胁。
间接闪电引起的潮流
每当电气设备打开或关闭时，过电压瞬态潮流都会影响附近的交流电源线。同样，雷击（图1）可以在交流电源线中产生瞬态潮流，尤其是在室外环境中。
间接的闪电能量可能会影响室外LED照明装置。瞬态电压保护对于消除电气环境驱动的场故障至关重要。灯具在差异和常见模式下容易受到损害：
●差分模式：LUMINAIRE的LN或LL端子之间的高压/电流瞬变可能会损坏电源单元或LED模块板中的组件。
●通用模式：LG（地球）或灯具之间的高压/电流瞬变可能会破坏电源单元或LED模块板中的安全绝缘层，包括LED隔热隔热。
LED照明设备制造商依靠精心挑选的保险丝， 金属氧化物变种（MOVS） 和 瞬态电压抑制（TVS）二极管 符合与过电压瞬变有关的重要调节和安全标准。美国正在为室内商业照明和室外道路，停车场和车库照明建立统一的性能和安全标准。
根据IEC 61000-4-5，过电压瞬态激增测试是LED照明组件的全球要求，除非在美国具有自己的一套标准。此外，IEC61547的一部分，“用于一般照明目的的设备”需要电磁兼容性（EMC）免疫测试。图2显示了两个波形，这些波形定义了测试电压和电流的上升时间和持续时间。测试波形是1.xn - 250S-QMA265B开路电压和8×20μs短路电流波形的组合。为了进行此测试，在连接到灯泡之前将输出短在地面上，在电涌发生器上校准了指定的峰值电流。
为了防止电涌能量造成的损害，提高可靠性，最大程度地减少维护并延长室外照明安装的使用寿命，必不可少的涌现抑制作用是必不可少的。图3说明了经常包含在街道灯泡保护电路中的各种元素。
MOV Technology是一种负担得起的高效方法，用于抑制电源和其他应用中的瞬态，例如通常位于LED驱动器前的SPD模块。
MOV被设计为夹紧微秒内的过电压瞬变。但是，当内置在SPD模块中时，MOVS可能会受到由于中性损失或安装接线故障而导致的暂时过电压。这些条件会严重压力移动，并导致其经历热失控，从而导致烟雾，过热甚至可能发射。 SPD的北美安全标准（包括UL 1449）定义了必须测试设备以确保SPD安全性的非典型条件。强大的SPD设计具有热断开连接，以保护移动免受热失控的影响。
暴露于大潮或几个小冲刺后，MOV往往会稳步降解，这导致MOV泄漏电流增加。即使在正常条件下（例如120 VAC/240 VAC工作电压），此降解也会提高MOV的温度。放置在MOV旁边的热断开连接可用于感知MOV温度的升高，因为它继续恶化。当动作达到其操作寿命的末端时，热断开将打开电路，从电路中删除降解的移动，并防止其灾难性故障。
寿命/更换指示
一旦将MOV与电路断开连接，SPD将不再提供潮激抑制作用。为了防止随后的潮流损坏固定装置，电路设计人员应实施一种警报维护人员需要更换维护人员的方法。 Luminaire设计师有两种主要类型的SPD模块配置，可以从中选择，具体取决于其维护和保修策略：并行和串联的电涌保护子组件。
●并行连接：SPD模块与负载并行连接。在这里，达到寿命末期状况的SPD模块与电源源断开了连接，而AC/DC电源单元仍然充满电。照明固定装置仍在运行，但是电源单元和LED模块不再受到下一次潮汐的保护。如今，SPD模块可提供用作替换指示器的小型LED，例如指示在线SPD模块的绿色LED或指示离线SPD模块的红色LED。还可以通过使用带有SPD模块寿命末期的指示线的照明管理中心连接到网络智能照明系统，而不是在每个照明固定装置上放置指示器，从而表明SPD模块的替换需要远程替换。
●系列连接：在此配置中，SPD模块与负载串联连接。在其寿命尽头的SPD模块与电源断开，该电源关闭了灯，表明需要进行维护调用。断开的SPD模块不仅关闭了光线，还可以将AC/DC电源单元与未来的激增罢工中隔离开来。这种配置越来越受欢迎，因为它保护了SPD模块正在等待更换时保护灯具投资。替换串联的SPD模块要比替换整个照明器要经济得多，就像在平行连接的SPD模块的情况下一样。
结论
在LED电源单元的前面安装SPD模块为照明系统提供了有效的保护。在这些模块中放置热断开连接可以提高其整体安全性，并帮助他们获得UL 1449认证。为了允许LED固定装置偿还其初始投资，设计人员必须包括指示其SPD模块的机制，需要更换。
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