[發明專利]用于發光二極管的浪涌保護

在審

• 申請號: 201910972875.0
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN110677948A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: Y·博爾雷
• 申請（專利權）人: 施雷德公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 11270 北京派特恩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張瑋;馬芬

本申請描述了一種用于保護照明器免于高浪涌電壓的浪涌保護裝置。該浪涌保護裝置包括并聯阻抗元件(510、520)，并聯阻抗元件(510、520)位于驅動器(120)與發光二極管模塊(130)之間的連接(150、155)中以將由差模浪涌和/或共模浪涌產生的電流引導至接地，以免損壞發光二極管模塊(130)中的發光二極管元件(170)。還可以在驅動器(120)與并聯阻抗元件(510、520)之間設置串聯阻抗元件(710、720)。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年11月23日提交的、申請號為“201510819204.2”的標題為“用于發光二極管的浪涌保護”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及對發光二極管的浪涌保護，更具體地涉及在照明器中實施對這種二極管的浪涌保護。

背景技術

發光二極管(LED)照明器經常承受來自不同來源的高浪涌電壓。這些浪涌電壓可以通過雷擊、通過在將連接于與LED照明器相同的網絡上的電感負載進行接通/切斷的期間的瞬變現象、或通過重型工業機器產生。

此外，在一些情況下，浪涌電壓可以通過靜電電荷產生，該靜電電荷積蓄在照明器體上并且能夠設法經由照明器殼內的LEDs和LED驅動器放電到干線連接線。LED對高壓浪涌特別敏感并且即使在LED驅動器沒有明顯損壞的情況下也可能被損壞。其結果是，由于LED的管芯被高壓破壞，一組LED內即便不是全部也會有一些LED短路。

這種高浪涌電壓可以為差模或共模中的任一種，在差模情況下，高壓出現在干線電源上，即在干線電源的相線與中性線之間；在共模情況下，干線電源的相線和中性線兩者經歷相對于地線的高壓瞬變。差模和共模浪涌的組合也是可能的。

為了保護照明器免于高浪涌電壓，保護部件經常被設置在照明器的輸入路徑中，即設置在干線電源與驅動器之間，該驅動器被用于所連接的發光二極管模塊，并且保護部件經常包括金屬氧化物變阻器(metal oxide varistor，MOV)或氣體放電管(gasdischarge tube，GDT)或兩者的組合。由于這些保護部件被連接在相線與中性線之間并吸收電流高達幾kA的浪涌的能量，因此這些保護部件相對高效地克服了差模浪涌。由于驅動器最易受到差模浪涌的影響，因而這種保護部件用于對驅動器提供良好的保護。

然而，對于共模浪涌而言問題是不同的。根據設計照明器所依據的IEC保護等級的不同而存在兩種情況。在I級照明器的情況下，保護接地(protective earth，PE)連接的存在使得保護部件能夠被連接在相線與PE之間或被連接在中性線與PE之間。這些保護部件用于提供針對共模浪涌的良好保護。此外，當保護部件短路時，插入在輸入端與保護部件之間的串聯保險絲會切斷電路。

在II級照明器的情況下，不存在PE連接，并且出于電氣安全原因，在干線電源的相線和中性線與照明器外殼之間不允許任何連接。這意味著，對于II級照明器，只能使用不同的保護部件。盡管如此，這并不意味浪涌不能找到回到接地的可靠回路，這是由于回路無意間可以通過照明器的安裝于與接地直接接觸的金屬桿上的金屬框架或殼體提供。

在WO-A-2014/029772中，能夠將雷擊的電平維持在從照明器框架到接地的電氣路徑內的絕緣構件被提供用于將LED照明器與接地隔離。在沒有返回電流的情況下，不會對照明器造成損壞。這在照明框架被安裝于玻璃纖維或水泥桿上時是可能的，但是在照明框架安裝于金屬桿上時是難以實現的。

此外，考慮因靜電高壓對LED的潛在危險也是重要的，靜電高壓的建立可以是因為在雷雨期間高度帶電云的存在導致照明器框架帶電。在該情況下，也有利于避免LED與照明器框架之間的任何高壓差。

發明內容

因此，本發明的目的是對作為對高浪涌電壓最敏感的部件的LED提供浪涌保護。