戶外照明在國內(nèi)外眾多的示范工程中得到廣泛應(yīng)用，基于其苛刻的使用環(huán)境，戶外LED照明驅(qū)動(dòng)電源在設(shè)計(jì)時(shí)必須要重點(diǎn)評估諸如因防水、高溫、雷擊等因素而引發(fā)的問題。本文將針對其中的防雷要求作重點(diǎn)討論。

雷擊是一種常見的自然現(xiàn)象，特別是在雨季尤為常見。其所帶來的危害和損失全球每年以千億美元來計(jì)。雷擊分為直接雷和間接雷，間接雷主要包括傳導(dǎo)雷和感應(yīng)雷。由于直接雷所帶來的能量沖擊非常大，破壞力極強(qiáng)，一般電源是無法承受的。故本文要討論的是指間接雷，包括傳導(dǎo)雷和感應(yīng)雷二種雷擊類型。

雷擊所形成的浪涌沖擊是一種瞬態(tài)波，是一種瞬變干擾，可以是浪涌電壓也可以是浪涌電流。沿著電源線或其它路徑(傳導(dǎo)雷)或通過電磁場(感應(yīng)雷)而傳送至電源線路。其波形特征是先快速上升然后慢慢下降。這種現(xiàn)象會(huì)對電源產(chǎn)生致命的影響，由于其產(chǎn)生的瞬間的浪涌沖擊遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般電子器件的電性應(yīng)力，導(dǎo)致的直接結(jié)果是電子元件損壞。

如果是智能電源的話，即便是瞬態(tài)的浪涌沖擊沒有對器件造成損壞也可能會(huì)干擾程序的正常運(yùn)行，從而發(fā)出錯(cuò)誤性指令，致使電源無法按預(yù)期的指令工作。這也很好的解釋了為什么浪涌(沖擊)抗擾度在安規(guī)認(rèn)證中是屬于電磁兼容的范疇。

　　對戶外LED照明驅(qū)動(dòng)電源而言，使用環(huán)境決定了防雷擊是衡量其性能的一個(gè)重要陳浩專欄指標(biāo)。故防雷設(shè)計(jì)對戶外LED電源來說是必須要考量的。圖1所示的是一個(gè)電源AC輸入端典型的防雷電路，其主要的是機(jī)理是吸收雷擊所帶來的瞬態(tài)能量或?qū)⒛芰客ㄟ^預(yù)定的路徑泄放到大地，從而避免對電源后端的沖擊。

該設(shè)計(jì)包含了二級防護(hù)電路，一級保護(hù)電路由保險(xiǎn)絲FUSE、壓敏電阻器MOV1，氣體放電管AR3組成；二級保護(hù)電路由壓敏電阻器MOV2、MOV3，氣體放電管AR1、AR2；二級防護(hù)的作用各有不同，一級保護(hù)電路主要負(fù)責(zé)處理差模浪涌，對電源端口的差模浪涌電壓進(jìn)行瞬間吸收。二級保護(hù)電路主要負(fù)責(zé)處理共模浪涌，通過壓敏電阻、防雷管的有效吸收及對地的能量泄放，使浪涌沖擊在經(jīng)過此級保護(hù)電路后大大降低。

防雷是一種約定俗成的習(xí)慣稱謂，轉(zhuǎn)化為對電源的要求來說是指電源要具備防浪涌沖擊的一種能力。LED驅(qū)動(dòng)電源在安規(guī)認(rèn)證上要求要對其進(jìn)行浪涌(沖擊)抗干擾度試驗(yàn)，以保證電源具有一定的抗干擾能力。國內(nèi)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17626.5《電磁兼容試驗(yàn)和測試技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》，此標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC61000-4-5：2005。

LED驅(qū)動(dòng)電源是作為LED燈具的一個(gè)部件而存在的，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電源與LED模塊分別放置時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端口和LED模塊輸入端口須滿足此標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：能承受線與線間2kV、線與地間4kV(即差模2KV、共模4KV的標(biāo)準(zhǔn))的浪涌沖擊。同時(shí)對LED燈具交流電源端口同樣有此要求。

目前LED戶外驅(qū)動(dòng)電源在對防雷擊方面還是一個(gè)比較難突破的問題。當(dāng)然，電子技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，從技術(shù)層面來說都不是很大的挑戰(zhàn)，只是因?yàn)長ED燈具對電源整體尺寸有要求和限制，在一個(gè)有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出滿足防雷要求的電源則顯得還不是那么容易。一般地，現(xiàn)行的GB/T17626.5只建議產(chǎn)品要滿足差模2KV、共模4KV的標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，此規(guī)格遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的要求，尤其是用于特殊條件如港口碼頭、周邊有大型機(jī)電設(shè)備的工廠或雷擊多發(fā)區(qū)。