Umfassender Überspannungsschutz Lösungen für LED-Beleuchtung und Solar-PV
Überspannungsschutzlösungen sind notwendig, da ein Blitzschlag die Geräte nicht direkt treffen muss, um sie zu beschädigen. Ein Blitzschlag in einen nahegelegenen Mast oder eine Freileitung koppelt sich in das Versorgungskabel ein, und die daraus resultierende Überspannung gelangt als kurze Spannungsspitze von 8/20 Mikrosekunden an den Eingang des LED-Treibers oder Wechselrichters. PVLinkTech passt Überspannungsschutzlösungen entsprechend der Expositionsklasse an Außenbeleuchtungs- und Solarprojekte an, installiert sie an der richtigen Stelle in der Stromversorgungskette und liefert den Überspannungsschutz (SPD) zusammen mit den wasserdichten Steckverbindern, Anschlussdosen und vorkonfektionierten Leitungen, die für den Verdrahtungspunkt benötigt werden. Ein Überspannungsschutz begrenzt die Überspannung und leitet die Energie zur Erde ab; im weiteren Verlauf dieser Seite geht es um das komplette Paket, das bei einer Außeninstallation um ihn herum installiert werden muss.
Warum Außenbeleuchtung und Solaranlagen einen Überspannungsschutz benötigen
Es gibt zwei verschiedene Arten von Überspannungen, die Geräte im Außenbereich betreffen. Induzierte Blitzüberspannungen entstehen durch Blitzeinschläge in der Nähe, die sich auf lange Kabelstrecken ausbreiten. Aus diesem Grund sind Kabelstrecken im Außenbereich, beispielsweise bei der Straßenbeleuchtung und bei Photovoltaikanlagen Man sieht sie so oft. Schalttransienten stammen aus dem Netz: Kondensatorbänke, Transformator-Stufenschalter, Motorstarts und Fehlerbeseitigung in der Verteilungsleitung. Beide treten als kurze Überspannungsspitzen auf und werden in den Datenblättern von Überspannungsschutzgeräten anhand der 8/20-Mikrosekunden-Wellenform gemessen. Da diese beiden Ursachen in Außenstromkreisen stets vorhanden sind, werden Überspannungsschutzlösungen danach beurteilt, an welcher Stelle im Versorgungskreis sie angeordnet sind und wie viel Überspannungsenergie sie absorbieren können.
Der Schaden hängt davon ab, was angeschlossen ist. LED-Treiber sind Schaltnetzteile, die auf MOSFETs und Steuer-ICs basieren; eine Überspannung, die den Nennwert am Eingang überschreitet, kann sie sofort ausfallen lassen, während wiederholte kleinere Transienten ihre Lebensdauer ohne sichtbare Symptome verkürzen. Wechselrichter, Ladegeräte und Batteriemanagementplatinen in Solar- und Speichersystemen enthalten an ihren Steuer- und Versorgungsanschlüssen die gleiche Klasse empfindlicher Halbleiterkomponenten. Aus diesem Grund ist die Stoßspannungsfestigkeit mittlerweile eine festgelegte Anforderung in den Spezifikationen für Außenbeleuchtung und nicht mehr nur eine Werksoption. ANSI C136.2 für Leuchten definiert zwei für LED-Straßen- und Flächenleuchten relevante Belastungsstufen: „Enhanced“ bei 10 kV / 5 kA und „Extreme“ bei 20 kV / 10 kA. Eine Projektspezifikation, die eine dieser Klassen angibt, erwartet, dass die Leuchte oder ihr Abzweigstromkreis mit einem Überspannungsschutz (SPD) ausgestattet ist, der dieser Stufe entspricht.
Die Betriebsspannungsseite ist anders, steht aber damit in Zusammenhang: Die Schutzvorrichtung selbst muss die Dauer-Netzspannung aushalten, ohne Strom zu leiten, und dann die Spannungsspitze abgreifen, sobald diese auftritt. Bei 277-V-Wechselstrom-Versorgungen beträgt diese Dauerbeständigkeit (Uc) für die auf dieser Seite beschriebene SPD-Reihe 320 V, weshalb dasselbe Gerät nicht einfach von einer Versorgungsarchitektur auf eine andere übertragen werden kann.
| Was ankommt | Wo es sich einfügt | Was ohne Schutz beschädigt wird |
|---|---|---|
| — | — | — |
| Induzierte Blitzüberspannung | Lange Wechselstromversorgungsleitungen und Solarkabeltrassen | Eingangsstufen für LED-Treiber, Wechselrichter- und Ladegeräteelektronik |
| Schalttransiente | Netzbetriebsmaßnahmen an der Verteilungsleitung | Die Komponenten des Treibers wurden durch wiederholte Ereignisse geschwächt |
| Volltreffer oder sehr naher Treffer | Mast, Stange oder Anordnung zur Erdung | Alles, was sich hinter dem Einstiegspunkt befindet |
Wo der Überspannungsschutz hingehört: Leuchte, Abzweigkasten und Wechselrichter
Überspannungsschutzlösungen müssen an der Stelle angebracht werden, an der die Störung in die Anlage eindringt, und nicht einfach an einer beliebigen, bequemen Stelle im Schaltraum. Bei Außenbeleuchtungen und solarbetriebenen Anlagen bedeutet dies drei Positionen in der Stromversorgungskette, wobei jede Position über eine eigene Verkabelung verfügt.
| Schutzpunkt | Was es schützt | Typische Position des Geräts |
|---|---|---|
| — | — | — |
| Leuchtenebene | Der LED-Treiber im Inneren jeder Leuchte | Inline-SPD zwischen der Stromversorgung und dem Treiber-Eingang, im Inneren der Leuchte oder an der Handöffnung des Mastes |
| Abzweig- und Verteilerkasten | Eine Gruppe von Leuchten, die aus einem Verteilerkasten gespeist werden | Im Verteilerkasten, der den Abzweig versorgt, montiertes SPD-Gerät |
| Wechselrichter, Ladegerät und Steuerungsebene | Wechselrichterelektronik, Laderegler, Standortsteuerplatinen | SPD am Netzeingang des Gerätekastens |
Für ein Straßenbeleuchtungsnetz bedeutet dies, dass Überspannungsschutzlösungen an jedem Mast erforderlich sind, an dem Elektronik untergebracht ist, nicht nur am Zuleitungskopf. Der Schutz auf Leuchtenebene ist die letzte Schutzstufe vor dem Treiber und bei vielen Straßenleuchten die einzige Schutzstufe. Normen unterteilen Überspannungsschutzgeräte (SPD) je nach Einbaupunkt in drei Klassen: Typ 1 am Netzanschluss, Typ 2 an Verteilertafeln und Typ 3 an den Geräten. Diese Baureihe gehört zum Typ 3 und wird so nah am Treiber montiert, wie es das Gehäuse zulässt. Das GSPD1 wird mit bereits konfektionierten Anschlüssen geliefert – SJOW 3x18 AWG bei der 10-kV-Version und UL3239 20 AWG bei der 20-kV-Version –, sodass für die Installation das Gehäuse nicht geöffnet werden muss.
Abzweig- und Verteilerkästen kommen zum Einsatz, wenn ein Kasten mehrere Leuchten versorgt oder wenn eine Außenbeleuchtungsschalttafel den Geländegrundriss schützt. Die gleiche Nennspannung von 10 kV oder 20 kV, die einen einzelnen Treiber schützt, kann einen ganzen Abzweig schützen, wenn sie in einem Schaltkastengehäuse montiert ist. Wechselrichter-, Ladegerät- und Steuerungsgehäuse an Solar- und Speicheranlagen stellen die dritte Position dar: Ihr Wechselstrom-Eingang sowie die Wechselstrom-Beleuchtungskreise, die durch die Anlage verlaufen, bergen das gleiche Risiko durch induzierte Überspannungen wie jede andere Freileitung. Für diese drei Bereiche ist selten dieselbe Lösung erforderlich, weshalb Überspannungsschutzlösungen pro Schutzpunkt und nicht pro Standort angeboten werden. Gleichstromkreise auf der Anlagenseite unterliegen einer eigenen Nennwertlogik, die in den unten stehenden FAQ behandelt wird.
Überspannungsschutzlösungen der GSPD-Serie und der M-Serie für jeden Installationspunkt
Die SPD-Baureihe orientiert sich eher am Einbauplan als an einem festen Formfaktor, sodass Überspannungsschutzlösungen an den Platzbedarf und die Verdrahtungsart einer Leuchte, einer Dose oder einer linearen Platine angepasst werden können. Jede Serie ist in den Nennspannungen 10 kV und 20 kV erhältlich und verfügt durchweg über die Schutzart IP67 sowie über einen Überhitzungsschutz und eine Fehleranzeige. Die vollständigen elektrischen Parameter und Zertifizierungen der Produktreihe finden Sie auf der Seite zum LED-Überspannungsschutz; die Tabelle hier zeigt die Passform nach Befestigungspunkt.
| Reihe | Verkabelung und Position | Wo es hingehört |
|---|---|---|
| — | — | — |
| GSPD1 | In einer Linie mit den Kabelanschlüssen | Zwischen Treiber und Leuchte: Nachrüstung ohne Öffnen des Gehäuses |
| GSPD3 | Einbau in eine Schalttafel | Verteilerkästen zur Versorgung einer Leuchtengruppe |
| GSPD4 | Inline | Anschlusskammern für Leuchten |
| GSPD5 | In-Line und parallel, kompakt | Tight spaces where a shorter body helps |
| M997 | Inline | Standard street and area light wiring |
| M998 | Linear lighting scheme | LED linear boards in architectural and signage lighting |
| M999 | Inline | Street and area light duty with the same 10kV and 20kV levels |
Surge protection solutions are matched on exposure before price enters the decision; the 10kV and 20kV levels exist so the rating can fit the site. The 10kV version carries Uoc 10kV with 5kA nominal and 10kA maximum discharge current; the 20kV version doubles the discharge handling to Uoc 20kV, 10kA and 20kA. Parking lots, tunnels and sheltered urban sites normally sit at the Enhanced exposure level and take the 10kV unit. Open roadways, bridges, stadiums, airports and regions with frequent thunderstorms take the 20kV unit, matching the Extreme level in ANSI C136.2. Both ratings run on 277VAC / 320V class systems, so moving up a level does not change the supply requirements or the wiring.
Matched Packages: Connectors, Junction Boxes and SPDs in One Delivery
An SPD only protects the circuit it is correctly wired into, and on an outdoor installation every wiring point has to be sealed. That is why the surge protection solutions we quote include the connection hardware around the SPD, not the SPD alone. The in-line series terminates into the luminaire cable path, the box series mounts beside the branch wiring, and every cable entry needs an IP-rated seal if the enclosure is exposed to weather. The standard surge protection solutions we build follow the four profiles below; each can be adjusted to a specific fixture, box or site drawing without restarting the engineering.
| Package | What is in it | Typical site |
|---|---|---|
| — | — | — |
| LED street and area light package | GSPD1, GSPD4, M997 or M999 at the required 10kV/20kV level, pre-terminated leads, IP68 screw or screwless connectors for the cable path | Roadway, parking, campus and perimeter lighting |
| Distribution box package | GSPD3 panel-mount SPD, waterproof junction box, cable glands matched to the incoming and outgoing cables | Branch boxes feeding groups of luminaires |
| Solar site lighting package | Luminaire-level SPD for AC-fed site lights, IP68 junction box, waterproof connectors for the light circuits | PV plant and storage site perimeter and equipment lighting |
| Linear and architectural package | M998 for linear boards, compact connectors, sealed leads | Signage, facade and linear architectural lighting |
Die schraubenloser, wasserdichter Steckverbinder und wasserdichter Schraubstecker ranges are both part of these packages, because each project has its own preference for tool-free push-in termination or threaded assembly; the IP68 junction box line covers the branch points where several light circuits meet. For retrofit work, in-line surge protection solutions are the fastest fit, because they install between the mains and the driver without opening the fixture housing. When a solar or storage project needs the DC-side connection hardware as well, the connectors for module, string and rack wiring are quoted from the solar PV connector solutions und Anschlusslösungen für Batteriespeicher programs, so the complete site has one engineering file and one delivery schedule.
From Specification to Site
Every surge protection solution we ship starts with a short parameter set, and the matching is our job rather than yours. The five points that define a package are the supply voltage and phase arrangement, the installation point, the exposure level or project specification, the cable and enclosure details, and the quantity.
| Schritt | Was passiert? |
|---|---|
| — | — |
| 1. Share project parameters | Supply voltage (120-277VAC), installation point, exposure class if specified, quantity |
| 2. Ingenieur-Match | We confirm the series, the 10kV or 20kV level, and the connection package around the SPD |
| 3. Sample approval | Samples and wiring diagrams confirm fit before volume production |
| 4. Produktion unter Qualitätskontrolle | Assembly and functional testing on every batch, including the thermal protection circuit |
| 5. Lieferung und Support | Parts arrive ready to install, with wiring documentation and engineering follow-up |
Send us the luminaire or driver specification, the supply arrangement and the installation location, and we return a matched set of surge protection solutions with the supply, installation point and exposure class written into the quotation. If the site spec quotes an ANSI C136.2 exposure class or a customer standard, include it and we size against that document rather than against a generic rule.
Qualität hinter der Lösung
The quality behind these surge protection solutions is decided in the factory, because the varistor and the thermal protection circuit determine whether a unit still protects after the third surge event. PVLinkTech has run this 6,800 m2 Shenzhen factory since 2015 under ISO9001, IATF16949 and ISO13485 quality systems. The varistors and thermal elements are bought from established component brands rather than unbranded stock, and every production batch is function-tested before dispatch. The sample you approve comes off the same line as the volume order. The QC steps behind that process are described on our Qualitätskontrolle page, and the TUV, CE, ETL, CQC, UKCA and RoHS certificates for the SPD range are listed on our Zertifikate Seite.
Solutions Built on Outdoor Lighting Experience
The wiring side of these surge protection solutions is already running in the field on outdoor lighting projects, because the waterproof connectors that carry power into the fixture are the same family we deliver in volume for LED street lighting. Two delivered cases show that experience:
Street Light Waterproof Connector Delivery: 2025 Container-Scale IP68 Order: container-scale IP68 waterproof connector supply for municipal street lighting, delivered as a complete batch for field installation.
Smart Pole Connector Program: Los Angeles Municipal Lighting: connector supply for a municipal smart pole lighting program, where poles combine lighting with control and communication equipment that also needs surge protection at the enclosure entry.
For a new project, the SPD rating, the connector series and the cable plan are reviewed together before we quote, so the package matches the site rather than the nearest catalog page.
What do you need from us to quote a matched package?
Need surge protection solutions matched to your LED lighting or solar site? To recommend the right surge rating and connection package, our engineering team reviews five key project parameters before preparing a matched quotation.
Voltage & Arrangement
Supply voltage configuration, network phase, and line layout.
Installation Point
Luminaire body, branch junction box, or equipment enclosure.
Belichtungsstufe
Exposure class or project specifications, including 10kV or 20kV requirements.
Cable & Driver Specs
Conductor sizes, driver parameters, and insulation requirements.
Quantity & Timing
Required quantity, batch size, and expected delivery schedule.
With these details, our engineers can confirm the recommended series, 10kV / 20kV SPD level, waterproof connection package and provide an engineering recommendation and quotation response within 1 business day .
Häufig gestellte Fragen
Explore technical specifications, installation guides, and compliance standards for commercial LED & solar surge protective devices.
Ja.
A complete surge protection solution covers the SPD
at the required 10kV or 20kV level plus the connection
hardware around it: IP67/IP68 waterproof connectors,
junction boxes, cable glands and pre-terminated leads
where the wiring layout benefits from factory assembly.
Send the supply voltage, installation point and quantity
and we quote the package.
The 10kV-rated devices correspond to the
Enhanced exposure level (10 kV / 5 kA)
and the 20kV-rated devices to the
Extremstufe (20 kV / 10 kA)
in ANSI C136.2. If your specification quotes an
exposure class, we select the level that meets or
exceeds it and confirm the mapping in writing before supply.
For street and area lights, the in-line units
GSPD1, GSPD4, GSPD5, M997 and M999 connect between
the supply and the driver. GSPD1 suits retrofit best
because its leads arrive terminated.
If a single distribution box feeds several luminaires,
GSPD3 carries the same protection for the branch.
For LED linear boards, M998 matches the layout directly.
The full model and parameter list is on the
Seite zum LED-Überspannungsschutz
.
The units described here are rated for
277VAC / 320V class AC supplies
,
which covers AC-fed site lighting, branch boxes
and control enclosures on solar and storage plants.
DC array-side protection, such as an SPD at a
combiner box or inverter DC input, must be rated
for the DC system voltage and grounding arrangement.
Send us the DC voltage class and the applicable
standard for your project and we will verify the
correct DC-rated product before quoting, rather than
applying the AC unit outside its rating.
Every series carries an
IP67 rating,
so the SPD body does not need a secondary enclosure outdoors.
The in-line series connects with factory-fitted leads
or through our waterproof connectors, and every cable
entry into the enclosure is sealed with a gland or
connector matched to the cable diameter.
Lead length is kept short, because long leads add
inductance and reduce the clamping effect.
