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为什么LED变压器输出103伏不会触电?

作者:电机网
文章来源:本站

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  为什么LED变压器输出103伏不会触电,这个问题不是绝对的。103伏相对安全电压来讲已经算是高电压了,会不会触电一般要看LED变压器的结构。

  LED由于其具有光效高、寿命长、便于调光等特点,已经逐渐代替了日光灯、节能灯等常规照明灯具。LED与节能灯一样,是无法直接接在家用交流电路中使用的,因为LED单体灯珠的工作电压比较小,所以需要通过串并联组合后,再由LED变压器把输入电压降低后供电。市面上的LED变压器的种类是比较多的,比较常见的几种比如阻容降压式、恒流驱动式等等。

  

为什么LED变压器输出103伏不会触电?

  阻容降压式

  阻容降压式的LED电源是结构最为简单,也是成本相对较低的一种驱动方式,阻容降压同样是在小功率供电电路中常被使用的降压方式。阻容降压电路的工作原理主要是利用了交流电通过电容时会产生容抗,通过电容与负载部分串联,或由稳压电路稳压后给负载供电的,它实际上也是一种串联分压电路。

  由上图的阻容降压电路,交流电输入之后经过电容C1后,经过整流桥整流,稳压二极管的稳压以及电容Co的滤波之后给LED灯串供电,如果LED的串数较多时,有时也会忽略稳压二极管。并联在电容C1两端的电阻R1的主要作用是为C1提供泄放回路,当交流电断电时,由于电容上会有电压残存,如果不及时泄放,触摸插头时就有可能触电。

  阻容降压式LED电源的优点是结构简单、成本低,但是它的缺点也比较明显,一个是没有抗冲击保护,在上电瞬间存在高电压击穿LED的可能,另外一点,由于LED属于电流敏感型元件,驱动电流的微弱变化就有可能带来温度较大幅度的变化,这样不但不会带来亮度的提高,还有可能因为温度过高造成LED光衰或者损坏。由于阻容降压电路属于电压输出型的电源,它对于LED的使用寿命是不利的。

  恒流驱动电源

  由于LED灯的电流特性,使用恒定电流驱动方式是有利于延长其使用寿命的。所以市面上大部分的LED电源使用的都是恒流驱动电源。恒流驱动电源的基本结构,实际上是一个开关电源,只不过这种电源的采样检测是电流。当LED接入电源时,输出电流会保持恒定,电压会在小范围内波动。为了避免输出电压超过LED工作的额定电压,LED的恒流电源同样需要对电压进行采样进行过压保护,所以LED的恒流驱动电源属于限压恒流。

  市面上常用的LED驱动电源的样式是非常多的,但是其工作原理都是基本一样的。LED的电源输出电流恒定,所以它的输出参数上会标出输出电流以及输出电压范围,由这两个参数就确定了这个电源所能驱动的最大功率。大部分的LED恒流电源是以1W作为输出电流的标准,比如280mA-310mA,而不同的输出功率,主要体现在输出电压范围上。所以LED的灯板大部分是通过并联方式把灯珠做成1W的功率,通过多灯珠串联的方式生产出不同功率的LED灯。

  恒流LED驱动电源使用的方案芯片有很多种,大致分为两类,一种是隔离型,另一种是非隔离型。非隔离型电源的特点是输入的交流电压经过整流后,由驱动芯片内部的开关管调整后直接输出驱动LED,电流的采样也从高压部分进行。这种电源的特点是不需要使用使用隔离变压器,只需使用储能电感,能够节省一部分成本,缺点是输出部分直接与高压相连。

  另一种隔离型LED驱动电源使用了隔离变压器把输入与输出部分隔离开,这样从安全角度来讲有所提高,但是需要使用隔离变压器,生产制造成本上会有所提高。这种电源一般用在人体容易接触的LED灯具,比如台灯的电路中,而吸顶的LED灯具基本上都是使用的非隔离型的驱动电源。

  从上面的驱动原理上可以了解,LED的灯板一般是通过串联方式连接的,所以它的驱动电压一般是比较高的,少的几十伏,多的可以到一百伏以上。并且,无论是阻容降压式的驱动电源,还是恒流式的驱动电源,在未接入LED灯板时,输出电压也会比接入灯板工作时的电压要高。

  家庭220V电路中,触摸单根火线时,就会造成触电,因为火线通过人体与大地构成了回路。如果触摸LED驱动电源的输出,也是有可能触电的。对于阻容降压电路以及非隔离型恒流驱动来讲,由于输出与输入未进行隔离,触摸输出的单根线也是容易触电的;对于隔离型LED驱动电源,触摸输出的单根线不会引起触电,但是两根同时触摸也是会造成触电的。

  为了避免触电时候,很多家庭供电配电中都是安装有漏电保护装置的,它能够检测剩余电流,当电流超过一定值(一般为30mA)时会切断电源。但是漏电保护仅仅是单线触摸与地构成回路是才有可能起作用。两线(火线与零线,或者LED电源输出的两线)触摸时是不会起作用的。

  所以,为了防止触电危险,在更换LED灯具或电源时,一定要切断电源,不能带电操作。

  问题中的叙述不够准确,不能说LED变压器输出103v一定不会触电,因为它已大幅高于安全电压值,如果没有触电只是由于某些条件不具备。

  大家知道,导致人触电的直接原因是电流,平时我们接触电源发生触电,是因为供电变压器的零线是接地的,当我们站在地面上接触火线时,就相当于脚上通了零线,这样火线和零线就通过人体形成回路,导致电流流过身体发生触电。

  而现在的很多LED驱动都是隔离式,当你接触到103v输出端时,不会通过脚下的大地形成回路,就好像小鸟落在电线上不会触电。不过你用两只手分别接触两个输出端或身体某个部位不小心碰到另一个输出端,触电也是不可避免的。

  另一种情况是恒流电源的输出电流小于30mA,这时触碰两个输出端会有电击感,但紧密接触后,电压將会被大幅拉低,所以也不会产生严重后果。

  再有一点就是LED驱动属于直流电,相对交流电而言,对人体的伤害程度要稍低一些。另外环境和皮肤的干湿程度也起很重要的作用。

  以前曾有报导某人可以用手摸220V火线而不会触电。就好像有特异功能一样。实际上这并不奇怪,因为很多人都被220电击过都没有致命,根本原因就是“接触不良”,或皮肤、鞋底电阻较大所致。有人皮糙肉厚,手上的老茧就相当于一付绝缘手套让电流难以通过。若要真把老茧去掉,让电线很好的接触到皮肤,没有人能扛住100V以上的电压。

  所以对高于安全电压的任何电源或带电体,都应保持警惕并做好防护,不可麻痹大意。以上是我的回答。

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  LED驱动电源一般是恒流输出的电源,可以输出恒定电流,以驱动LED均匀发光。在LED照明应用中,多颗LED是串联起来的,虽然单颗LED的工作压降一般只有2V~4V,但多颗串起来后就虽然较高的电压了,所以LED电源输的电压一般较高。电压虽高,但不接触就不产生触电的问题了,就像220V的交流电一样,不去摸它是不会有问题的。

  LED驱动有并联驱动和串联驱动两种,在并联驱动中,需要的电压较低,但每一个一LED都一个分流,所以需要的电流就较大了。

  在串联驱动中,通过全部LED的电流都是一样的,所以需要的电流较小,但需要的电压就较高了。

  LED的亮度是由电流决定的,由于每颗LED的工作压降都会有差异,还会会随着工作温度发生变化,如果我们以固定电压驱动LED发光,它就会亮度不均匀,所以在LED照明应用中,我们需要以固定电流的串联方式进行驱动。输入的交流电经过整流滤波后,再经过恒流控制芯片控制产生恒定电流输出。电压的高低需要由串联的LED数量决定,需要串联的LED数量越多,输出电压就得越高。我们需要根据选择应用需要,选择合适的LED驱动电源。

  触电肯定是不会的,工程师设计LED驱动电源的时候,首要考虑的就是安全问题,不安全的产品哪有销路呢?对吧?

  LED驱动电源的外壳是绝缘的,电源线也有绝缘外皮包裹,只要按照说明进行接线,是不会有安全问题的。当然,接线的时候要切断电源,最好交给专业的电工去做。

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  本问题问的是LED变压器的输出电压103伏,已经远高出安全电压,人触摸的时候为什么不会触电。因为不知道提问者是如何触摸103伏电压的,所以从以下两方面分析原因之所在。

  

为什么LED变压器输出103伏不会触电?

  ①电压,又称为电压降、电位差,是指两点之间的电势(电位)之差。也就是说,103伏是LED变压器两输出端之间的电压。触摸的时候,即使你站在地上,但是变压器的两输出端没有任何一端接地,而你接触的又仅仅是两输出端中的一端,因为这时候不存在电势之差的问题,所以这个103伏的说法已经毫无意义。这就像我们在野外经常可以看到,在数千伏的高压输电线上,小鸟落在那里休息而不会触电是一个道理。

  超高压输电线上的小鸟不会触电

  ②LED是(电)场致发光二极管的英文名称缩写,单个工作电压很低,不需要百伏左右的电压;即使几十个、上百个LED串联使用,需要上百伏的直流电压驱动时,一般从成本、体积、耗电量的角度考虑,也不采用那么高的交流电压输出的变压器,只要用较低的交流电压输出的变压器,加一个数倍压整流电路就足够用了。估计就算是你同时接触到了LED变压器的两个输出端,可能你所说的103伏也只是空载时候的测量电压值(一般LED需要不了这么高的电压),而不是有载值;而当你触摸的时候,已经不再是空载,这时候(不断开触摸)你同时测量一下看看,是否已经不再是103伏了。

  LED灯中的一种及其技术参数

  触电是个生活概念,意味着伤害及危害。本题所述电压虽高至103伏,但人体接触时实际通过人身的电流却很微弱(因身体电阻及电源侧等效电阻的存在),不至于发生伤害,因而“不会触电”

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