[实用新型]一种LED灯具电源防雷电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED灯具，尤其是具有电源防雷电路的LED灯具。

背景技术

LED灯具在实际应用时，经常受到雷击，浪涌等因数的威胁，特别是室外的亮化工程在建筑物高的位置，很容易遭受雷电波侵入。雷击、电源浪涌波动会通过产生较大瞬变电压，以及瞬时的电流使灯具的通信端口造成损害，从而无法达到灯具亮化效果。

室外灯具一般安装在建筑物的室外边缘，一旦故障，造成很大的损失，对维修带来很大难度。目前市场上的LED灯具，都不具备防雷设计，特别是针对灯具常用的DMX控制信号的防护。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED灯具电源防雷电路，灯具耐高压大电流冲击，能够高效防护灯具在恶劣环境下免受雷击。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种LED灯具电源防雷电路，包括电源防雷模块、恒流驱动单元、LED阵列模组和控制单元；外部电源信号通过所述电源防雷模块流向所述恒流驱动单元，所述控制单元与恒流驱动单元连接，恒流驱动单元与LED阵列模组连接；所述电源防雷模块具有输入端、输出端和PE端，输入端与电源的火线L连接，输出端与电源的零线N连接，LED端接地，电源防雷模块包括设在输入端与输出端之间的压敏器件、在火线L与PE端之间相互串联的压敏器件和气体放电管、以及在零线N与PE端之间相互串联的压敏器件和气体放电管。

作为改进，所述气体放电管为耐高压高速的GDT气体放电管。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

在灯具内集成电源防雷模块，使灯具能耐高压大电流冲击，能够高效防护灯具在恶劣环境下免受雷击，过流能力强、响应速度快，并具有可靠性高和寿命长的优点；电源防雷模块内置于灯具的印刷电路板上无须外接其他的SPD模块。

附图说明

图1为本实用新型电路结构框图。

图2为电源防雷模块电路结构框图。

图3为信号防雷模块电路结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种LED灯具电源防雷防电路，包括电源防雷模块、恒流驱动单元、LED阵列模组和控制单元；外部电源信号通过所述电源防雷模块流向所述恒流驱动单元；所述控制单元与恒流驱动单元连接，恒流驱动单元与LED阵列模组连接。还可以设置对控制信号进行防雷的信号防雷模块，外部控制信号通过所述信号防雷模块流向控制单元。

所述灯具控制单元以CPU为核心，包括主CPU控制，交互界面，以实现接收外部主控的控制信号，通过数据处理产生PWM信号，主控单元接收灯具常用的DMX信号。

所述的电源恒流驱动单元由开关电源和恒流驱动电路组成，恒流驱动电路由PWM信号控制，以满足灯具调光的要求。

所述的分布式LED阵列单元由灯珠，镜头组件灯具散热器组成。

如图2所示，所述电源防雷模块包括第一压敏器件、第二压敏器件、第三压敏器件和气体放电管；电源信号包括火线L和零线N，所述第一压敏器件设于所述火线L与零线N之间，火线L通过第二压敏器件与气体放电管的第一引脚连接，零线N通过第三压敏器件与气体放电管的第二引脚连接，气体放电管的第三引脚接地。所述电源模块防雷模块，接在电源驱动模块的输入端与防雷接地端之间，在L/N间，接入压敏元件，起到共模防护的作用；L/PE，N/PE之间使用压敏器件与气体放电管串联方式，作差模保护。

如图3所示，所述信号防雷模块包括气体放电管GDT、第一场效应管瞬态电流保护器TBU、第二场效应管瞬态电流保护器TBU、第一双向瞬态抑制TVS管和第二双向瞬态抑制TVS管；所述控制信号包括第一信号线和第二信号线，所述气体放电管GDT的其中两个引脚分别与第一信号线和第二信号线连接，气体放电管GDT的第三引脚接地；第一场效应管瞬态电流保护器TBU设在第一信号线上，第二场效应管瞬态电流保护器TBU设在第二信号线上；第一双向瞬态抑制TVS管的一个引脚与第一信号线连接，另一引脚接地，第一场效应管瞬态电流保护器TBU位于气体放电管GDT与第一双向瞬态抑制TVS管之间；第二双向瞬态抑制TVS管的一个引脚与第二信号线连接，另一引脚接地，第二场效应管瞬态电流保护器TBU位于气体放电管GDT与第二双向瞬态抑制TVS管之间。所述控制信号防雷模块，接于信号输入输出口之间，输入输出的控制信号之间，气体放电管GDT起到一级防雷作用，场效应管瞬态电流保护器TBU位于第一级和第三级保护器件之间，可提供后端电路非常快速和可靠的电隔离保护，场效应管瞬态电流保护器TBU过流闭锁器件在预定电流下开路。当发生过流，器件会在1us内时间将受保护电路与电涌断开，在瞬变的剩余时间，保护在受保护阻隔状态。在阻隔模式下，它具有很高的阻抗以阻隔瞬变能量。当电流突波瞬间消失后，电压跨过TBU且低于预设电压水平，其场效应管瞬态电流保护器TBU装置将恢复正常。信号防雷的特点是：瞬间阻断突波能量进入负载电路，而非转移或转接到地，有效阻断浪涌。同时1us的反应时间，用于高速信号传输。