LED路灯如何做到防雷

我在2016年8月10日发表过一篇题为 “防雷行业怎么看LED路灯防雷”的文章，引起的剧烈反响让我感到很奇怪：大家为啥不做自己擅长的事，反而要在区区一个路灯防雷技术上面如此疯狂地贬低我们防雷行业?

LED生产厂家对于LED路灯防雷一直持有一个看法：已有防雷意识了，但一直都没做好。而且LED户外照明自己做不好，还不允许我们防雷行业提出来。

我的态度很简单：LED户外抗浪涌产品，要么不要装SPD，要么就要用真实可靠的SPD。不是什么搭积木一样的东西都有资格称之为“SPD”的。

回到标题，那么为什么说LED照明行业至今没有做出合格的SPD呢?

原因一：整个LED照明行业不懂防雷

对户外LED照明驱动电源而言，使用环境决定了防雷击是衡量其性能的一个重要指标。正如上文所说，防雷应该是针对“直击雷”、“间接雷”一起防护，才能起到防护效果。防雷的“防”字，其实是用字错误，有根本意义上的歧义。防雷的核心手段是引导、泄放，“防”是防不住的。防雷手段分为外部防雷与内部防雷，一般的户外用照明设备，因为没有内部电路(设备终端)，因此不需要做内部防雷，只需要将外部防雷做好即可，即：接闪器、引下线、接地。而在LED照明行业，每一个光源的前端都需要用一个“驱动电源”，因此它就有了一个内部的系统终端，那么在LED照明设备应用于户外场合，就必须要有一个防雷器(防雷器)做末级保护。

事实上，电源除了在遭受雷击外，在接通、断开电感、容性负载或大型负载、电力系统的切换、与开关器件相关联的谐振现象及各种系统故障如系统组合对接地系统的短路和电弧故障均会产生很高的瞬时操作过电压(或过电流)。例如大功率驱动电源在开通瞬间，特别是在冷启机条件下，会产生一个很大的浪涌电流流入电源设备，是因为电源里面有很多不同用途的电容，尤其是用于PFC(功率因数调整)线路后的高压、大容量的电解电容，在启机前电压很低，在接通市电很短的时间内对电容迅速充电，该峰值电流远远大于稳态条件下的输入电流。如果同时恰好在输入电压为90度相位角时接通，这个时候的冲击电流会更大。

防雷器不可能做成全电压，但凡宣称全电压的SPD，都是按照最高电压规格去设计制作的!

原因二：LED照明行业瞧不起防雷行业

在现阶段，无论是照明行业还是LED行业，对于防雷事宜均不专业，然而完全按照防雷行业的标准要求去制作户外LED照明设备的外、内部防雷，成本极高。尤其是最为关键的外部防雷，很少有施工方愿意遵循GB50343或GB50057的要求进行施工作业。而内部防雷，仅防雷器一项的成本就较高(约￥30.00以上)，如果再加上等电位连接、连接点三防处理，那么成本更高。在这种情况下各个公司又不愿意外购合格的防雷器，才有此结果。

电源在做设计时，对于浪涌的解读标准与我们不一样，根本就不考虑在户外应用情况下的特殊性。户外供电基本上都受三相电，除非是在二线或以上城市的城区内才会用单相电。那么如果发生电网波动过大、电压不稳、三相电丢相，大家是否有考虑过是什么后果?

在此我需要重申我们所执行的标准是不一样的，防雷行业的标准是IEC(EN)61643.11-2011，GB18802.1-2011，GB18802.21-2004，UL1449。

以下是几个不合格的防雷器在模拟三相电缺相时发生的暂态过电流(600V10A)的实验视频截图：

不合格的防雷器在模拟三相电缺相时发生的暂态过电流(600V10A)的实验视频截图

请大家注意，我是按照目前市面上没有通过UL认证的“防雷器”的电路原理，在面包板上搭建的简易模型，每一种都在剧烈燃烧!

我需要提醒各位，在我们防雷行业，产品发出明火则相关设计师必须要判刑!

原因三：市场规则或商业模式

整个LED照明行业，在户外照明应用方面都不愿意像通讯行业一样去将系统做完善，从业主到产业链源头的材料供应商，大家都用“结果导向”来看问题：我花了多少钱买到多少东西?我能否少花一点钱买到同样的东西?如果我的下游客户接受，那么我能否花更少的钱买一些次品?

在LED照明行业，整个行业默认将SPD甩给电源公司自己想办法去解决，而此时一部分电源公司处于节约成本的考虑，开始自制防雷器，要明白这些电源公司甚至连防雷行业采用什么标准、要做哪些实验都不懂，他们就敢动手去做!在这种情况下，催生了一系列不超过￥20.00的SPD，至今很多LED照明行业的灯具供应商还在问我：大家都这么做的，为什么你要说错得这么厉害?

目前让我真正心痛的是：在我们防雷行业也有一部分小公司，尤其是产业链上游意图把手往中游延伸的小公司，开始学习浙江的无良山寨防雷企业，开始生产一些根本没有任何安全保护措施的SPD!

同样是最后一级设备供应商，LED户外灯具企业与华为技术公司。请注意在通信行业，华为技术公司的伟大不用多说，那么就由我来说说华为技术公司在防雷这一块到底有多牛。

从2008年开始的Ut Starcom(小灵通)到现在的5G，所有的通讯基站里所需的防雷器，不是交由电源、控制器、RF来进行防雷匹配，作为中国三大运营商的首席设备供应商，这些技术问题都是由华为公司亲自出面处理的!华为的防雷技术团队甚至已经走向了气象行业，开始捕捉直击雷的模拟波形!!!华为公司的“防雷技术要求”是我见过的最好的一本标准，远胜日本、美国、德国本土的标准!

原因四：思想意识

在中国，国人对于成本非常敏感，大师电子产品一分价钱一分货的道理，是个正常人都比我更清楚!这就让我很奇怪，对于一个电源接口防护的保护类部件如此地纠结成本，那么大家是否有考虑过后期的工程维护、维修、更换成本?

SPD是耗材，它必须优先于被保护设备损坏并发出失效告警。如果把电源浪涌保护器与电源用一根软芯电缆连在一起又不做可拔插防水接头的处理，那么后期的维护更换怎么做?难道要连正常工作的电源一起换掉?业主的钱是不是都浪费在这里了?

我手头还有很多案例，出于商业原因不能外泄，但是我可以很负责任地讲：中国国内所有的大品牌产品在被业主方打散配合单买部件进行拼装后，都在我这里有失效案例的记录!其它与浪涌无关的失效案例这里我们不讲，单看浪涌问题真的是同一个坑内反复摔跤，硬生生地摔死一整个军团的人!

综上，SPD是EMC产品的一个部分，不是说SPD不能做成内置，而是说SPD打散为元器件以后必须与整机产品EMC部分相互配合，在物理层面要做热设计。SPD作为标准的接口防护产品，不只是大家现在所知的电源类浪涌保护器，更多的是信号类浪涌保护器和天馈类浪涌保护器，在我们防雷行业真正赚钱的和能够上量的都是这些信号类、天馈类浪涌保护器。

大家不要以为我如此激动、热心地给大家详细讲述防雷行业及防雷产品就是什么企图，我也在LED照明行业从业三年，很清楚中国国内户外照明市场格局已定，但可惜的是，有关LED户外照明防雷的部分都是错的!