為什麼LED變壓器輸出103伏不會觸電?

懸涯滴水


為什麼LED變壓器輸出103伏不會觸電,這個問題不是絕對的。103伏相對安全電壓來講已經算是高電壓了,會不會觸電一般要看LED變壓器的結構。

LED變壓器工作原理

LED由於其具有光效高、壽命長、便於調光等特點,已經逐漸代替了日光燈、節能燈等常規照明燈具。LED與節能燈一樣,是無法直接接在家用交流電路中使用的,因為LED單體燈珠的工作電壓比較小,所以需要通過串並聯組合後,再由LED變壓器把輸入電壓降低後供電。市面上的LED變壓器的種類是比較多的,比較常見的幾種比如阻容降壓式、恆流驅動式等等。

  • 阻容降壓式

阻容降壓式的LED電源是結構最為簡單,也是成本相對較低的一種驅動方式,阻容降壓同樣是在小功率供電電路中常被使用的降壓方式。阻容降壓電路的工作原理主要是利用了交流電通過電容時會產生容抗,通過電容與負載部分串聯,或由穩壓電路穩壓後給負載供電的,它實際上也是一種串聯分壓電路。

由上圖的阻容降壓電路,交流電輸入之後經過電容C1後,經過整流橋整流,穩壓二極管的穩壓以及電容Co的濾波之後給LED燈串供電,如果LED的串數較多時,有時也會忽略穩壓二極管。並聯在電容C1兩端的電阻R1的主要作用是為C1提供洩放回路,當交流電斷電時,由於電容上會有電壓殘存,如果不及時洩放,觸摸插頭時就有可能觸電。

阻容降壓式LED電源的優點是結構簡單、成本低,但是它的缺點也比較明顯,一個是沒有抗衝擊保護,在上電瞬間存在高電壓擊穿LED的可能,另外一點,由於LED屬於電流敏感型元件,驅動電流的微弱變化就有可能帶來溫度較大幅度的變化,這樣不但不會帶來亮度的提高,還有可能因為溫度過高造成LED光衰或者損壞。由於阻容降壓電路屬於電壓輸出型的電源,它對於LED的使用壽命是不利的。

  • 恆流驅動電源

由於LED燈的電流特性,使用恆定電流驅動方式是有利於延長其使用壽命的。所以市面上大部分的LED電源使用的都是恆流驅動電源。恆流驅動電源的基本結構,實際上是一個開關電源,只不過這種電源的採樣檢測是電流。當LED接入電源時,輸出電流會保持恆定,電壓會在小範圍內波動。為了避免輸出電壓超過LED工作的額定電壓,LED的恆流電源同樣需要對電壓進行採樣進行過壓保護,所以LED的恆流驅動電源屬於限壓恆流。市面上常用的LED驅動電源的樣式是非常多的,但是其工作原理都是基本一樣的。LED的電源輸出電流恆定,所以它的輸出參數上會標出輸出電流以及輸出電壓範圍,由這兩個參數就確定了這個電源所能驅動的最大功率。大部分的LED恆流電源是以1W作為輸出電流的標準,比如280mA-310mA,而不同的輸出功率,主要體現在輸出電壓範圍上。所以LED的燈板大部分是通過並聯方式把燈珠做成1W的功率,通過多燈珠串聯的方式生產出不同功率的LED燈。

恆流LED驅動電源使用的方案芯片有很多種,大致分為兩類,一種是隔離型,另一種是非隔離型。非隔離型電源的特點是輸入的交流電壓經過整流後,由驅動芯片內部的開關管調整後直接輸出驅動LED,電流的採樣也從高壓部分進行。這種電源的特點是不需要使用使用隔離變壓器,只需使用儲能電感,能夠節省一部分成本,缺點是輸出部分直接與高壓相連。

另一種隔離型LED驅動電源使用了隔離變壓器把輸入與輸出部分隔離開,這樣從安全角度來講有所提高,但是需要使用隔離變壓器,生產製造成本上會有所提高。這種電源一般用在人體容易接觸的LED燈具,比如檯燈的電路中,而吸頂的LED燈具基本上都是使用的非隔離型的驅動電源。

LED電源輸出的電壓會不會引起觸電

從上面的驅動原理上可以瞭解,LED的燈板一般是通過串聯方式連接的,所以它的驅動電壓一般是比較高的,少的幾十伏,多的可以到一百伏以上。並且,無論是阻容降壓式的驅動電源,還是恆流式的驅動電源,在未接入LED燈板時,輸出電壓也會比接入燈板工作時的電壓要高。

家庭220V電路中,觸摸單根火線時,就會造成觸電,因為火線通過人體與大地構成了迴路。如果觸摸LED驅動電源的輸出,也是有可能觸電的。對於阻容降壓電路以及非隔離型恆流驅動來講,由於輸出與輸入未進行隔離,觸摸輸出的單根線也是容易觸電的;對於隔離型LED驅動電源,觸摸輸出的單根線不會引起觸電,但是兩根同時觸摸也是會造成觸電的。

為了避免觸電時候,很多家庭供電配電中都是安裝有漏電保護裝置的,它能夠檢測剩餘電流,當電流超過一定值(一般為30mA)時會切斷電源。但是漏電保護僅僅是單線觸摸與地構成迴路是才有可能起作用。兩線(火線與零線,或者LED電源輸出的兩線)觸摸時是不會起作用的。

所以,為了防止觸電危險,在更換LED燈具或電源時,一定要切斷電源,不能帶電操作。


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問題中的敘述不夠準確,不能說LED變壓器輸出103v一定不會觸電,因為它已大幅高於安全電壓值,如果沒有觸電只是由於某些條件不具備。

大家知道,導致人觸電的直接原因是電流,平時我們接觸電源發生觸電,是因為供電變壓器的零線是接地的,當我們站在地面上接觸火線時,就相當於腳上通了零線,這樣火線和零線就通過人體形成迴路,導致電流流過身體發生觸電。

而現在的很多LED驅動都是隔離式,當你接觸到103v輸出端時,不會通過腳下的大地形成迴路,就好像小鳥落在電線上不會觸電。不過你用兩隻手分別接觸兩個輸出端或身體某個部位不小心碰到另一個輸出端,觸電也是不可避免的。

另一種情況是恆流電源的輸出電流小於30mA,這時觸碰兩個輸出端會有電擊感,但緊密接觸後,電壓將會被大幅拉低,所以也不會產生嚴重後果。

再有一點就是LED驅動屬於直流電,相對交流電而言,對人體的傷害程度要稍低一些。另外環境和皮膚的乾溼程度也起很重要的作用。

以前曾有報導某人可以用手摸220V火線而不會觸電。就好像有特異功能一樣。實際上這並不奇怪,因為很多人都被220電擊過都沒有致命,根本原因就是“接觸不良”,或皮膚、鞋底電阻較大所致。有人皮糙肉厚,手上的老繭就相當於一付絕緣手套讓電流難以通過。若要真把老繭去掉,讓電線很好的接觸到皮膚,沒有人能扛住100V以上的電壓。

所以對高於安全電壓的任何電源或帶電體,都應保持警惕並做好防護,不可麻痺大意。以上是我的回答。


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低於24V為持續接觸的安全電壓,LED驅動電源輸出103V雖高,但不直接接觸

LED驅動電源一般是恆流輸出的電源,可以輸出恆定電流,以驅動LED均勻發光。在LED照明應用中,多顆LED是串聯起來的,雖然單顆LED的工作壓降一般只有2V~4V,但多顆串起來後就雖然較高的電壓了,所以LED電源輸的電壓一般較高。電壓雖高,但不接觸就不產生觸電的問題了,就像220V的交流電一樣,不去摸它是不會有問題的。

LED驅動電源原理

LED驅動有並聯驅動和串聯驅動兩種,在並聯驅動中,需要的電壓較低,但每一個一LED都一個分流,所以需要的電流就較大了。

在串聯驅動中,通過全部LED的電流都是一樣的,所以需要的電流較小,但需要的電壓就較高了。

LED的亮度是由電流決定的,由於每顆LED的工作壓降都會有差異,還會會隨著工作溫度發生變化,如果我們以固定電壓驅動LED發光,它就會亮度不均勻,所以在LED照明應用中,我們需要以固定電流的串聯方式進行驅動。輸入的交流電經過整流濾波後,再經過恆流控制芯片控制產生恆定電流輸出。電壓的高低需要由串聯的LED數量決定,需要串聯的LED數量越多,輸出電壓就得越高。我們需要根據選擇應用需要,選擇合適的LED驅動電源。

LED驅動電源輸出高會觸電嗎?

觸電肯定是不會的,工程師設計LED驅動電源的時候,首要考慮的就是安全問題,不安全的產品哪有銷路呢?對吧?

LED驅動電源的外殼是絕緣的,電源線也有絕緣外皮包裹,只要按照說明進行接線,是不會有安全問題的。當然,接線的時候要切斷電源,最好交給專業的電工去做。

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