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本帖最后由 A-Lin 于 2018-10-22 09:58 编辑
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LED损坏原因及电路保护方法 " w8 ]# K2 f% w! I7 N n* i. ?) {
白光LED属於電压敏感型的器件,在实际工作中是以20mA的電流為上限,但往往会由於在使用中的各种原因而造成電流增大,如果不采取保护措施,这种增大的電流超過壹定的时间和幅度后LED就会损坏。
3 a. Q5 a! l- S) W 造成LED损坏的原因主要有:$ m0 T/ ?1 e* J
①供電電压的突然升高。! y1 M* X8 w7 m, V% M: h
②线路中某個组件或印制线条或其他导线的短路而形成LED供電通路的局部短路,使这個地方的電压增高。
w4 F# j. C) b0 i/ S3 s③某個LED因為自身的质量原因损坏因而形成短路,它原有的電压降就转嫁到其他LED上。5 s; i# a& o G) L' N! Q) ]( F
④灯具内的温度過高,使LED的特性变坏。 y- h. j S5 g6 U" P9 e1 f. v
⑤灯具内部进了水,水是导電的。
( p+ X7 d8 f$ F K⑥在装配的时候没有做好防静電的工作,使LED的内部已经被静電所伤害。尽管施加的是正常電压和電流值,也是极易造成LED的损坏。; S H+ d+ C& u1 S0 c
那么,我該怎么样进行LED電路的保护呢?
2 C1 g2 H$ O( G) Y! | 1.保护電路中采用保险丝(管)( U5 H; W t7 w7 C: r6 m& ?0 G) R
由於保险丝是壹次性的,且反应速度慢,效果差、使用麻烦,所以保险丝不适宜用於LED灯成品中,因為LED灯現在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED保护電路要很苛刻:在超出正常使用電流时能立即启动保护,讓LED的供電通路就被斷开,使LED和電源都能得到保护,在整個灯正常后又能够自动恢复供電,不影响LED工作。電路不能太复杂体积不能太大,成本还要低。所以采用保险丝的方式实現起來很困难。9 n* ^- C- L' z; O
2.使用瞬态電压抑制二极管(简称TVS)4 S$ w0 p9 I! L+ E+ h+ V, }! ~
瞬态電压抑制二极管是壹种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒极短时间的速度,使自己两极间的高阻立即降低為低阻,吸收高达数千瓦的浪涌功率,把两极间的電压箝位在壹個预定的電压值,有效的保护了電子线路中的精密元器件。瞬态電压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏電流低、击穿電压偏差壹致性好、箝位電压較易控制、无损坏极限、体积小等优点。9 ^8 J/ a( O" _$ C% C$ w
但是在实际使用中发現要寻找满足要求電压值的TVS器件很不容易。LED光珠的损坏主要是因為電流過大使芯片内部過热造成的。TVS只能探测過電压不能探测過電流。要选择合适的電压保护点很难掌握,这种器件就无法生產也就很难在实际中使用。
$ o0 b! o) h8 n) l, F: P2 S" E 3.选择自恢复保险丝9 v3 o7 X( u1 g/ j4 e( k2 q9 a
自恢复保险丝又称為高分子聚合物正温度热敏電阻PTC,是由聚合物与导電粒子等构成。在经過特殊加工后,导電粒子在聚合物中构成链状导電通路。当正常工作電流通過(或组件处於正常环境温度)时,PTC自恢复保险丝呈低阻状态;当電路中有異常過電流通過(或环境温度升高)时,大電流(或环境温度升高)所產生的热量使聚合物迅速膨胀,也就切斷了导電粒子所构成的导電通路,PTC自恢复保险丝呈高阻状态;当電路中過電流(超温状态)消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导電粒子又重新构成导電通路,PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小,在異常工作状态它的发热很高阻值就很大,也就限制了通過它的電流,从而起到了保护作用。在具体的電路中,可以选择:, Q+ S7 R, ^) K8 W
①分路保护。壹般LED灯是分成很多串接支路。我们可以在每個支路的前面加壹支PTC组件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高,保护的可靠性好。
' t' E1 x% f, w6 C% E% g ②总体保护。在所有光珠的前面加接壹支PTC组件,对整灯进行保护。这种方式的好处是简单,不占体积。对於民用產品來说,这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。 |
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