رعد و برق تخلیههای الکترواستاتیکی هستند که معمولاً میلیونها ولت را از ابرها به زمین یا ابرهای دیگر منتقل میکنند. در طول انتقال، رعد و برق میدانهای الکترومغناطیسی در هوا ایجاد میکند و هزاران ولت (موج) را به خط برق القا میکند و جریانهای القایی ایجاد میکند که صدها مایل دورتر میشوند. این حملات غیرمستقیم معمولاً روی سیمهای در معرض دید در فضای باز مانند چراغهای خیابان اتفاق میافتد. تجهیزاتی مانند چراغهای راهنمایی و ایستگاههای پایه موج تولید میکنند. ماژول حفاظت از ولتاژ مستقیماً با تداخل برق از خط برق در انتهای جلوی مدار روبرو می شود. این انرژی موج را منتقل یا جذب می کند و خطر نوسانات را به مدارهای کاری دیگر مانند واحدهای برق AC/DC در وسایل روشنایی LED به حداقل می رساند.
برای قدرت درایو نور LED در فضای باز، محیط استفاده تعیین می کند که حفاظت در برابر صاعقه یک شاخص مهم برای اندازه گیری عملکرد آن است. بنابراین، طراحی حفاظت از صاعقه باید برای منبع تغذیه LED در فضای باز در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن مدار حفاظت در برابر صاعقه ورودی AC منبع تغذیه به عنوان مثال توسط مهندسان شناخته شده، حفاظت صاعقه ورودی AC منبع تغذیه عمدتاً به دلیل جذب انرژی گذرا ناشی از برخورد صاعقه یا تخلیه انرژی به زمین از طریق یک مسیر از پیش تعیین شده از ضربه به قسمت پشتی منبع تغذیه جلوگیری کنید.
برای چراغ های LED خیابان، رعد و برق یک موج القایی در خط برق ایجاد می کند. این جهش انرژی یک موج بر روی سیم ایجاد می کند، یعنی یک موج موج. موج از طریق چنین القایی منتقل می شود. دنیای بیرون موج دارد. موج یک نوک بر روی موج سینوسی در خط انتقال 220 ولت ایجاد می کند. هنگامی که نوک آن وارد چراغ خیابان می شود، به مدار چراغ خیابان LED آسیب می رساند.
لامپ های خیابانی سال هاست که وجود دارند. چرا باید محافظ صاعقه برای لامپ های خیابان پیدا کنیم؟ در واقع لامپهای سدیم فشار قوی و لامپهای جیوهای سنتی که در گذشته استفاده میشد با لامپهای فشار قوی طراحی شدهاند که اثر محافظت در برابر صاعقه را دارند. در سال های اخیر، چراغ های ال ای دی محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. چراغ های LED نیاز به ولتاژ تغذیه کمی دارند. معمولاً از منبع تغذیه برای تبدیل برق AC به برق DC استفاده می شود. این باعث میشود که لامپ LED خیابانی هیچ حفاظتی در برابر صاعقه نداشته باشد، بنابراین ماژول حفاظت از نوسانات باید برای لامپهای خیابانی طراحی شود.
مرجع: استاندارد حفاظت از صاعقه سه سطحی ایالات متحده
در استانداردهای ملی ایالات متحده که در سال 2015 منتشر شد، سه سطح استاندارد حفاظت در برابر صاعقه معرفی شده است. دلیل آن این است که سه درجه به این دلیل است که قبایل قبایل شرق و غرب در ایالات متحده کاملاً متفاوت هستند. معادن بالا می تواند به 30 تا 40 برابر برسد، در حالی که معادن کم تنها یک یا دو برابر است. بنابراین، سه سطح استاندارد هستند. 6 کیلو ولت، 10 کیلو ولت و 20 کیلو ولت. این نیز یک انعطاف پذیری برای تولید کنندگان چراغ های روشنایی و دولت های محلی است. دولت های محلی می توانند با توجه به شرایط واقعی تصمیم بگیرند که از استانداردهای مربوطه استفاده کنند.
