135、145和155处接地。在此，每个光源如图所示被安装在一个电杆上。尽管并未示出，但是应当理解的是，所述光源彼此分隔几十米，并且每个光源可以与变压器外壳和高压电铁塔相距几百米(或甚至几千米)。类似地，电铁塔150和变压器外壳100也能够彼此分隔几百米或者几千米。如上所述，在由地面上的这种闪电电击(或者高压电力线路上的故障)造成的异常条件下，电流能够流经地面，并且在接地之间生成很高的电势差，而流经闪电电击的电流的高密度通过感应耦合在光源110、120、130、140的供电电缆(未示出)上生成相对较高的共模电压。图1中示出的不同接地105、115、125、135、145、155 (也就是用于安装有光源110、120、130、140的灯柱的接地115、125、135、145，用于变压器外壳100的接地105以及用于高压电铁塔150的接地155)在电击或者电力线路故障期间能够具有非常不同的电势。
[0038]现在看图2，示出了 I类光源200的示意性横截面视图。光源200包括外壳210，外壳210中安装或放置有LED驱动器220、含有多个LED元件(被示为240)的印刷电路板(printed circuit board，PCB) 230、散热器或散热设备 250 以及窗口 260。PCB 230 被连接到LED驱动器220上，LED驱动器220转而被连接到电力或主电源270上。如图所示，PCB230被安装在窗口 260上方的散热器或散热设备250上，以便LED元件240生成的光能够穿透到外壳210外以照亮关注区域或地区(未示出)。在外壳210上还设置了保护接地(PE)连接280，保护接地连接280在闪电电击条件下提供了一条到地的短通路。在差模下能够生成浪涌，浪涌是由感应电击过程中连接线的失衡或者在瞬变过程中供电线路上传播的过电压引起的。在此情况下，因为LED 240'和LED驱动器220之间的失衡而生成浪涌，电流的流动由箭头'A'给出。
[0039]通常，同样如图2中所示，如290处简单地指出的电源的两条线之间能够连接合适的浪涌放电器(例如，气体放电管、金属氧化物变阻器、半导体瞬变抑制器等等)。这样的元件在以向电击提供明确通路的方式被连接时允许提供有效保护，从而防止对光源200的外壳210内的器材造成任何破坏。
[0040]图3与图2相似，但是示出了闪电电击300造成的电流的流动。之前参照图2所述的特征具有相同的附图标记。在此情况下，闪电电击300造成的电流按照箭头'B'所示流动，从每个LED流过散热器或散热设备250的电流如箭头^ C所示。在此情况下，LED电路并未与框架或者外壳210完美隔离，这是因为电气安全限制的要求仅为大约1500V。该框架或外壳210通常经由PE连接280或者由导电材料制成的灯柱自身接地。如图3中所示，当主线与地面之间存在高压电势差时，在LED驱动器和LED自身内部以及在外壳框架中能够出现干扰，该干扰能够生成针对LED驱动器或LED的破坏电流。
[0041]图4示出了在主电源处使用PE连接。如图所示，MOV横跨主电源连接并且横跨中性线与PE连接之间的连接。PE连接为闪电电击提供了一条到地的短回路。
[0042]首先参见图5，根据一个实施例，示出的LED光源612拥有与地面隔离的电气元件。如图所示，本实用新型包括用于将LED光源612与电浪涌隔离的系统610。LED光源612包括容纳LED驱动器616以对装有LED 620的PCB 618进行驱动的外壳612。PCB 618和LED620被连接到散热器622上以便于热传递和耗散。
[0043]系统610包括加强隔离构件624，加强隔离构件624被设置在从用于向LED驱动器616供电的主电源626到地面的电通路内。因此，本实用新型旨在将光源612与接地隔离，这与简单地将光源612接地截然不同。
[0044]在一个实施例中，隔离层能够经受浪涌期间通常遇到的电压。典型地，这些电压的数值能够高达10kv，该数值高于电气安全所需的一般隔离要求。
[0045]在一个实施例中，加强隔离构件624包括夹在PCB 618和散热器622之间的隔离层628。这种设置的预想中的可能不足在于光源外壳614内的热传导性不足。有鉴于此，隔离层628使用的材料可以包括诸如卡普顿(KAPTON)薄膜(一种具有良好的介电特性的聚酰亚胺膜)之类的聚酰亚胺材料，该材料不仅提供了良好的隔离特性，还比较薄，以便还有利于较好的散热。KAPTON这个牌子属于美国特拉华州威明顿市的杜邦公司(通常称为DuPont)。
[0046]如图6中所示，在一个替代实施例中，用于光源700的加强隔离构件724包括位于光源外壳714和安装有外壳714的灯柱732 (通常为金属)之间的绝缘垫片730。用于光源的主电源734穿过灯柱732到达LED驱动器716。因为绝缘垫片730的存在，到地面的闪电电击740对光源外壳714内的LED驱动器716和LED 740没有任何影响。
[0047]绝缘垫片730可以由任何硬质塑料甚至是木材制成以提供装饰效果。通常至少为5cm的最小长度被要求以确保电杆732与光源外壳714之间的适当空隙。
[0048]最后，参照图7，在进一步的替代实施例中，加强隔离构件824包括安装有光源800的外壳814的隔离灯柱834。隔离灯柱834可由纤维玻璃制成。如之前所述，LED驱动器816和散热器或散热设备822被安装在外壳814内，LED驱动器816被连接到主电源830上并且被连接到含有LED 840的PCB上。
[0049]有利地，在图6和7中示出的布置中，在以上参照图3所述的共模浪涌期间，整个光源电势会升高。然而，因为光源内没有电流流过，所以光源不会被损坏。
[0050]尽管参照了具体实施例对本实用新型进行了说明，但是容易理解的是，这些实施例是非限制性的，并且提供光源内的电子元件与地面的电隔离的其它实施例也是可能的。
【主权项】
1.一种用于将LED光源(700;800)与电浪涌隔离的系统，所述电浪涌由闪电电击生成，所述LED光源(700 ；800)包括用于容纳装有LED (740 ；840)的PCB的光源外壳(714 ；814)、连接到所述PCB和所述LED(740 ；840)上的散热器(722 ；822)、连接到所述PCB上以驱动所述LED (740 ；840)的LED驱动器(716 ；816)以及连接到所述LED驱动器(716 ；816)上的主电源(734 ；830)； 其特征在于，所述系统包括加强隔离构件(724 ;824)，所述加强隔离构件(724 ;824)被设置在从所述光源外壳(714 ；814)到地面的电通路内，从而将所述LED光源(740 ；840)与地面隔离，所述隔离构件能够在存在闪电电击时经受高于电气安全所需的一般隔离要求的电压以保护所述光源。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加强隔离构件(724)包括位于所述光源外壳(714)与安装有所述光源外壳(714)的灯柱(732)之间的硬质材料。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述硬质材料包括塑料。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述硬质材料包括木材。5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中，所述硬质材料包括至少5cm的长度。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加强隔离构件(824)包括安装有所述光源外壳(814)的隔离灯柱(834) ?7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述隔离灯柱(834)包括纤维玻璃。8.一种光源，其特征在于，所述光源包括根据权利要求1至7中任一项所述的系统。9.根据权利要求8所述的光源，其中，所述光源包括II类光源。
【专利摘要】本申请描述了将LED光源与电浪涌隔离的系统以及包括该系统的光源，LED光源包括外壳(614)以容纳LED驱动器(616)来驱动装有LED(620)的PCB(618)，PCB和LED被连接到散热器(622)上，系统包括加固隔离构件(624，628)，加固隔离构件(624，628)被设置在从用于向LED驱动器(616)供电的主电源(626)到地面的电通路内，从而将光源与地面隔离，这与简单地将光源接地截然相反。
【IPC分类】H05B33/08, F21V29/00
【公开号】CN204634080
【申请号】CN201390000712
【发明人】J·斯科勒瑞泽克, Y·博尔雷
【申请人】施雷德公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年8月20日
【公告号】WO2014029772A1...