ฟ้าผ่าเป็นการคายประจุไฟฟ้าสถิตที่โดยทั่วไปแล้วจะส่งกระแสไฟหลายล้านโวลต์จากก้อนเมฆลงสู่พื้นดินหรือไปยังก้อนเมฆอื่น ในระหว่างการส่งสัญญาณ ฟ้าผ่าจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในอากาศ ทำให้เกิดไฟกระชากหลายพันโวลต์ (ไฟกระชาก) ไปที่สายไฟ และสร้างกระแสเหนี่ยวนำที่เดินทางห่างออกไปหลายร้อยไมล์ การโจมตีทางอ้อมเหล่านี้มักเกิดขึ้นกับสายไฟภายนอกอาคาร เช่น ไฟถนน อุปกรณ์เช่นสัญญาณไฟจราจรและสถานีฐานปล่อยไฟกระชาก โมดูลป้องกันไฟกระชากจะเผชิญกับสัญญาณรบกวนจากไฟกระชากจากสายไฟที่ส่วนหน้าของวงจรโดยตรง โดยจะถ่ายเทหรือดูดซับพลังงานกระชาก ลดการคุกคามของไฟกระชากไปยังวงจรการทำงานอื่นๆ เช่น ชุดจ่ายไฟ AC/DC ในอุปกรณ์ติดตั้งไฟ LED
สำหรับไฟ LED ภายนอกอาคาร สภาพแวดล้อมการใช้งานกำหนดว่าการป้องกันฟ้าผ่าเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการวัดประสิทธิภาพ ดังนั้นการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแหล่งจ่ายไฟ LED กลางแจ้ง ยกตัวอย่างวงจรป้องกันฟ้าผ่าของอินพุต AC ของแหล่งพลังงานที่รู้จักกันดีโดยวิศวกร ตัวอย่างเช่น การป้องกันฟ้าผ่าของอินพุต AC ของแหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่เกิดจากการดูดซับพลังงานชั่วคราวที่เกิดจากฟ้าผ่าหรือการปลดปล่อยพลังงานไปยัง แผ่นดินตามทางที่กำหนดไว้ หลีกเลี่ยงการกระแทกที่ส่วนหลังของแหล่งจ่ายไฟ
สำหรับไฟถนน LED ฟ้าผ่าทำให้เกิดกระแสไฟกระชากบนสายไฟ พลังงานที่พุ่งขึ้นนี้ทำให้เกิดไฟกระชากบนเส้นลวด นั่นคือคลื่นกระชาก ไฟกระชากจะถูกส่งผ่านการเหนี่ยวนำดังกล่าว โลกภายนอกมีกระแส คลื่นจะสร้างปลายบนคลื่นไซน์ในสายส่ง 220V เมื่อทิปเข้าสู่ไฟถนนจะทำให้วงจรไฟถนน LED เสียหาย
โคมไฟถนนมีมานานหลายปีแล้ว ทำไมเราต้องหาอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสำหรับโคมไฟถนน? อันที่จริงแล้ว หลอดโซเดียมความดันสูงและหลอดปรอทแบบดั้งเดิมที่ใช้ในอดีตได้รับการออกแบบด้วยหลอดไฟฟ้าแรงสูงซึ่งมีผลในการป้องกันฟ้าผ่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไฟ LED ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ไฟ LED ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย โดยปกติแหล่งจ่ายไฟจะใช้เพื่อแปลงไฟ AC เป็นไฟ DC ทำให้โคมไฟถนน LED ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า ดังนั้นจึงต้องออกแบบโมดูลป้องกันไฟกระชากสำหรับโคมไฟถนน
อ้างอิง: มาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าสามระดับของสหรัฐอเมริกา
ในมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาที่เผยแพร่ในปี 2558 มีการแนะนำมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าสามระดับ เหตุผลก็คือว่าทั้งสามระดับนั้นเกิดจากความจริงที่ว่าชนเผ่าของชนเผ่าตะวันออกและตะวันตกในสหรัฐอเมริกานั้นแตกต่างกันมาก ทุ่นระเบิดระดับสูงสามารถเข้าถึง 30 ถึง 40 ครั้งในขณะที่ทุ่นระเบิดต่ำมีเพียงหนึ่งหรือสองครั้ง ดังนั้นสามระดับจึงเป็นมาตรฐาน 6kV, 10kV และ 20kV นี่เป็นความยืดหยุ่นสำหรับผู้ผลิตโคมไฟและหน่วยงานท้องถิ่น รัฐบาลท้องถิ่นสามารถตัดสินใจใช้มาตรฐานที่สอดคล้องกันตามเงื่อนไขจริง
