Protección total contra sobretensiones Soluciones para iluminación LED y energía solar fotovoltaica
Las soluciones de protección contra sobretensiones existen porque no es necesario que un rayo caiga directamente sobre el equipo para dañarlo. Un rayo que caiga sobre un poste cercano o una línea aérea se transmite al cable de alimentación, y la sobretensión resultante llega a la entrada del controlador LED o del inversor en forma de un pico breve de 8/20 microsegundos. PVLinkTech adapta las soluciones de protección contra sobretensiones a los proyectos de iluminación exterior y energía solar según la clase de exposición, las instala en el punto adecuado de la cadena de alimentación y suministra el SPD junto con los conectores estancos, las cajas de derivación y los cables preterminados que requiere el punto de cableado. Un protector contra sobretensiones limita la sobretensión y desvía la energía a tierra; el resto de esta página trata sobre el paquete completo que debe rodearlo en una instalación en exteriores.
Por qué la iluminación exterior y los sistemas solares necesitan protección contra sobretensiones
Hay dos tipos diferentes de sobretensiones que afectan a los equipos instalados en el exterior. Las sobretensiones inducidas por rayos proceden de descargas cercanas que se transmiten a tramos largos de cable, razón por la cual los tramos exteriores del alumbrado público y en instalaciones fotovoltaicas Se observan con mucha frecuencia. Los transitorios de conmutación proceden de la red eléctrica: bancos de condensadores, tomas de transformadores, arranques de motores y eliminación de fallos en la línea de distribución. Ambas se manifiestan como breves picos de sobretensión, y ambas se miden en las fichas técnicas de los SPD con la forma de onda de 8/20 microsegundos. Dado que estas dos fuentes están siempre presentes en los circuitos exteriores, las soluciones de protección contra sobretensiones se evalúan en función de su ubicación en la ruta de suministro y de la cantidad de energía de sobretensión que pueden absorber.
El daño depende de lo que esté conectado. Los controladores LED son fuentes de alimentación conmutadas basadas en MOSFET y circuitos integrados de control; una sobretensión superior a la nominal de entrada puede provocar su fallo inmediato, mientras que los transitorios repetidos de menor intensidad acortan su vida útil sin síntomas visibles. Los inversores, los cargadores y las placas de gestión de baterías de los sistemas solares y de almacenamiento incorporan la misma clase de componentes semiconductores sensibles en sus entradas de control y alimentación. Por eso, la inmunidad a las sobretensiones es ahora un requisito explícito en las especificaciones de alumbrado exterior, en lugar de una opción de fábrica. La norma ANSI C136.2 para luminarias define dos niveles de exposición relevantes para el alumbrado público y de zonas con LED: «Enhanced» (Reforzado) a 10 kV / 5 kA y «Extreme» (Extremo) a 20 kV / 10 kA. Una especificación de proyecto que cite cualquiera de estas clases espera que la luminaria o su circuito derivado cuente con un SPD (dispositivo de protección contra sobretensiones) que cumpla con ese nivel.
El aspecto relacionado con la tensión de funcionamiento es diferente, pero está relacionado: el propio dispositivo de protección debe soportar la tensión continua del sistema sin conducir corriente y, a continuación, limitar el pico cuando este se produzca. En las alimentaciones de 277 V CA, esa tensión nominal continua (Uc) es de 320 V para la gama de SPD descrita en esta página, por lo que no es posible simplemente trasladar la misma unidad de una arquitectura de alimentación a otra.
| Lo que llega | Dónde se acopla | Qué daños provoca si no se protege |
|---|---|---|
| — | — | — |
| Sobretensión provocada por rayos | Trazados largos de cables de alimentación de CA y de cables solares | Etapas de entrada del controlador LED, electrónica del inversor y del cargador |
| Transitorio de conmutación | Operaciones de red en la línea de distribución | Los componentes del controlador se han deteriorado tras sucesivos incidentes |
| Impacto directo o muy cercano | Estructura de poste, mástil o conjunto conectada a tierra | Todo lo que se encuentra aguas abajo del punto de entrada |
Dónde debe instalarse la protección contra sobretensiones: luminaria, caja de derivación e inversor
Las soluciones de protección contra sobretensiones deben instalarse en el punto de entrada de la perturbación al equipo, y no en cualquier lugar que resulte conveniente dentro de la sala de distribución. En el caso del alumbrado exterior y las instalaciones alimentadas con energía solar, esto supone tres puntos en la cadena de alimentación, y cada uno de ellos cuenta con su propio esquema de cableado.
| Punto de protección | Lo que protege | Posición habitual del dispositivo |
|---|---|---|
| — | — | — |
| Nivel de la luminaria | El controlador LED que hay dentro de cada luminaria | SPD en línea entre la alimentación y la entrada del controlador, dentro de la luminaria o en la boca de acceso del poste |
| Caja de derivación y distribución | Un grupo de luminarias alimentadas desde una caja | SPD montado en el cuadro de distribución que alimenta la derivación |
| Nivel de inversor, cargador y control | Electrónica de inversores, reguladores de carga, cuadros de control de instalaciones | SPD en la entrada de alimentación de la caja del equipo |
En el caso de una red de alumbrado público, esto significa que se necesitan soluciones de protección contra sobretensiones en cada poste que albergue componentes electrónicos, no solo en la cabeza de la línea de alimentación. La protección a nivel de la luminaria es la última capa antes del controlador y, para muchas farolas, es la única capa. Las normas clasifican los SPD en tres clases según el punto de instalación: Tipo 1 en la entrada de servicio, Tipo 2 en los cuadros de distribución y Tipo 3 en el equipo. Esta gama corresponde al Tipo 3 y se monta lo más cerca posible del controlador, dentro de lo que permite la carcasa. El GSPD1 se suministra con los cables ya terminados: SJOW 3x18 AWG en la versión de 10 kV y UL3239 20 AWG en la versión de 20 kV, por lo que su instalación no requiere abrir la carcasa.
Las cajas de derivación y distribución entran en juego cuando una caja alimenta varias luminarias o cuando un cuadro de alumbrado exterior protege el perímetro de una instalación. La misma tensión nominal de 10 kV o 20 kV que protege a un único controlador puede proteger toda una derivación cuando se monta en el cuerpo de un cuadro. Las cajas de inversores, cargadores y control de las instalaciones solares y de almacenamiento constituyen la tercera posición: su entrada de alimentación de CA y los circuitos de iluminación de CA que recorren la planta presentan el mismo riesgo de sobretensión inducida que cualquier tendido exterior. Estas tres posiciones rara vez requieren el mismo paquete, por lo que las soluciones de protección contra sobretensiones se presupuestan por punto de protección en lugar de por instalación. Los circuitos de CC del lado del campo fotovoltaico tienen su propia lógica de clasificación, que se trata en las preguntas frecuentes que figuran a continuación.
Soluciones de protección contra sobretensiones de las series GSPD y M para cada punto de instalación
La gama SPD se basa en la disposición de montaje, en lugar de en un formato fijo, por lo que las soluciones de protección contra sobretensiones pueden adaptarse al espacio y al tipo de cableado de una luminaria, una caja o una placa lineal. Todas las series están disponibles en versiones de 10 kV y 20 kV, y todas cuentan con clasificación IP67, protección térmica y un indicador luminoso de fallo. Los parámetros eléctricos completos y las certificaciones de la gama se encuentran en la Página sobre dispositivos de protección contra sobretensiones LED; en esta tabla se muestra el ajuste por punto de instalación.
| Serie | Cableado y ubicación | Dónde encaja |
|---|---|---|
| — | — | — |
| GSPD1 | Cables en línea | Entre el controlador y la luminaria: adaptación sin necesidad de abrir la carcasa |
| GSPD3 | Montaje en panel | Cajas de distribución que alimentan a un grupo de luminarias |
| GSPD4 | En línea | Compartimentos de cableado de las luminarias |
| GSPD5 | En línea y en paralelo, compacto | Tight spaces where a shorter body helps |
| M997 | En línea | Standard street and area light wiring |
| M998 | Linear lighting scheme | LED linear boards in architectural and signage lighting |
| M999 | En línea | 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 |
El conector impermeable sin tornillos y conector hermético de rosca 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 y soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías 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.
| Paso | What happens |
|---|---|
| — | — |
| 1. Share project parameters | Supply voltage (120-277VAC), installation point, exposure class if specified, quantity |
| 2. Engineering 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. Production under quality control | Assembly and functional testing on every batch, including the thermal protection circuit |
| 5. Delivery and 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.
Quality Behind the Solution
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 Control de calidad page, and the TUV, CE, ETL, CQC, UKCA and RoHS certificates for the SPD range are listed on our Certificados página.
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.
Nivel de exposición
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 .
Preguntas frecuentes
Explore technical specifications, installation guides, and compliance standards for commercial LED & solar surge protective devices.
Sí.
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
Nivel extremo (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
Página sobre dispositivos de protección contra sobretensiones LED
.
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.
