大約25％的全球能源消耗用於照明應用，因此，使照明更能能源效率可能會對總體能源使用產生巨大影響，或者使其他用途更具功能。旨在阻止使用白熾燈的立法是對LED照明設備需求增長的重要因素。同時，消費者和工業用戶都對節能照明選項越來越感興趣，從而進一步刺激了對LED照明的需求。
影響LED效率的技術創新（每瓦更多的流明），次級光學元件（更好的鏡片/反射器）和熱耗散越來越多，越來越多地允許LED照明替代戶外應用中汞蒸氣，金屬鹵化物和鈉蒸氣燈等遺產光源。但是，安裝室外LED照明可能非常昂貴。必鬚根據較低的瓦數需求，較低的維護成本和更長的運營壽命確定投資回收期。為了防止戶外LED照明在大約五年的投資回報期內遭受失敗，高耐用性和可靠性至關重要。交流電源線中的瞬時電湧事件代表了對室外LED照明燈具的嚴重威脅。
間接閃電引起的潮流
每當電氣設備打開或關閉時，過電壓瞬態潮流都會影響附近的交流電源線。同樣，雷擊（圖1）可以在交流電源線中產生瞬態潮流，尤其是在室外環境中。
間接的閃電能量可能會影響室外LED照明裝置。瞬態電壓保護對於消除電氣環境驅動的場故障至關重要。燈具在差異和常見模式下容易受到損害：
●差分模式：LUMINAIRE的LN或LL端子之間的高壓/電流瞬變可能會損壞電源單元或LED模塊板中的組件。
●通用模式：LG（地球）或燈具之間的高壓/電流瞬變可能會破壞電源單元或LED模塊板中的安全絕緣層，包括LED隔熱隔熱。
LED照明設備製造商依靠精心挑選的保險絲， 金屬氧化物變種（MOVS） 和 瞬態電壓抑制（TVS）二極管 符合與過電壓瞬變有關的重要調節和安全標準。美國正在為室內商業照明和室外道路，停車場和車庫照明建立統一的性能和安全標準。
根據IEC 61000-4-5，過電壓瞬態激增測試是LED照明組件的全球要求，除非在美國具有自己的一套標準。此外，IEC61547的一部分，“用於一般照明目的的設備”需要電磁兼容性（EMC）免疫測試。圖2顯示了兩個波形，這些波形定義了測試電壓和電流的上升時間和持續時間。測試波形是1.xn - 250S-QMA265B開路電壓和8×20μs短路電流波形的組合。為了進行此測試，在連接到燈泡之前將輸出短在地面上，在電湧發生器上校準了指定的峰值電流。
為了防止電湧能量造成的損害，提高可靠性，最大程度地減少維護並延長室外照明安裝的使用壽命，必不可少的湧現抑製作用是必不可少的。圖3說明了經常包含在街道燈泡保護電路中的各種元素。
MOV Technology是一種負擔得起的高效方法，用於抑制電源和其他應用中的瞬態，例如通常位於LED驅動器前的SPD模塊。
MOV被設計為夾緊微秒內的過電壓瞬變。但是，當內置在SPD模塊中時，MOVS可能會受到由於中性損失或安裝接線故障而導致的暫時過電壓。這些條件會嚴重壓力移動，並導致其經歷熱失控，從而導致煙霧，過熱甚至可能發射。 SPD的北美安全標準（包括UL 1449）定義了必須測試設備以確保SPD安全性的非典型條件。強大的SPD設計具有熱斷開連接，以保護移動免受熱失控的影響。
暴露於大潮或幾個小衝刺後，MOV往往會穩步降解，這導致MOV洩漏電流增加。即使在正常條件下（例如120 VAC/240 VAC工作電壓），此降解也會提高MOV的溫度。放置在MOV旁邊的熱斷開連接可用於感知MOV溫度的升高，因為它繼續惡化。當動作達到其操作壽命的末端時，熱斷開將打開電路，從電路中刪除降解的移動，並防止其災難性故障。
壽命/更換指示
一旦將MOV與電路斷開連接，SPD將不再提供潮激抑製作用。為了防止隨後的潮流損壞固定裝置，電路設計人員應實施一種警報維護人員需要更換維護人員的方法。 Luminaire設計師有兩種主要類型的SPD模塊配置，可以從中選擇，具體取決於其維護和保修策略：並行和串聯的電湧保護子組件。
●並行連接：SPD模塊與負載並行連接。在這裡，達到壽命末期狀況的SPD模塊與電源源斷開了連接，而AC/DC電源單元仍然充滿電。照明固定裝置仍在運行，但是電源單元和LED模塊不再受到下一次潮汐的保護。如今，SPD模塊可以用作替換指示器的小LED，例如指示在線SPD模塊的綠色LED或指示離線SPD模塊的紅色LED。還可以通過使用帶有SPD模塊壽命末期的指示線的照明管理中心連接到網絡智能照明系統，而不是在每個照明固定裝置上放置指示器，從而表明SPD模塊的替換需要遠程替換。
●系列連接：在此配置中，SPD模塊與負載串聯連接。在其壽命盡頭的SPD模塊與電源斷開，該電源關閉了燈，表明需要進行維護調用。斷開的SPD模塊不僅關閉了光線，還可以將AC/DC電源單元與未來的激增罷工中隔離開來。這種配置越來越受歡迎，因為它保護了SPD模塊正在等待更換時保護燈具投資。替換串聯的SPD模塊要比替換整個照明器要經濟得多，就像在平行連接的SPD模塊的情況下一樣。
結論
在LED電源單元的前面安裝SPD模塊為照明系統提供了有效的保護。在這些模塊中放置熱斷開連接可以提高其整體安全性，並幫助他們獲得UL 1449認證。為了允許LED固定裝置償還其初始投資，設計人員必須包括指示其SPD模塊的機制，需要更換。
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