竅門分享:幾種保護LED電路方法彙總
發布時間:2013-11-29 責任編輯:eliane
【導讀】LED產品在我們的生活中隨處可見,它的特點也很明顯,壽命長、光效高、無輻射與低功耗等,甚至有人預測未來LED的壽命上限將無窮大。但即便如此,在LED的使用過程中仍存在許多問題可能導致LED損壞,影響使用壽命。下麵就為大家分析LED損壞的主要原因,並分享幾種具體的保護LED電路的方法。

一、LED電路的基本概念
LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發光二極管)是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體,它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理,而采用電場發光。據分析,LED的特點非常明顯,壽命長、光效高、無輻射與低功耗。LED的光譜幾乎全部集中於可見光頻段,其發光效率可達80~90%.將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色熒光燈進行對比,結果顯示:普通白熾燈的光效為12lm/W,壽命小於2000小時,螺旋節能燈的光效為60lm/W,壽命小於8000小時,T5熒光燈則為96lm/W,壽命大約為10000小時,而直徑為5毫米的白光LED為20~28lm/W,壽命可大於100000小時。有人還預測,未來的LED壽命上限將無窮大。
大功率,指發光工率大,一般指0.5W,1W3W5W或更高的。光強與流明是比小功率大,但同樣散熱也很大,現在大功率都是單顆應用,加很大的散熱片。小功率一般是0.06W左右的。插件和食人魚等。現在LED手電一般是用小功率用的,光散不散,取決於LED的發光角度,有大角度小角度之分,小角度不散,大角度才散。
而有些LED在使用中的各種原因導致電流增大,這個時候如果不采取保護措施,那麼這種增大的電流超過一定的時間和幅度後LED就會損壞。那麼讓我們來具體了解導致LED損壞的具體原因。
[page]
二、LED損壞的主要原因分析
1.電壓的突然升高。
2.中某個組件或印製線條或其他導線的短路而形成LED供電通路的局部短路,使這個地方的電壓增高。
3.LED因為自身的質量原因損壞因而形成短路,它原有的電壓降就轉嫁到其他LED上。
4.內的溫度過高,使LED的特性變壞。
5.內部進了水,水是導電的。
6.配的時候沒有做好防靜電的工作,使LED的內部已經被靜電所傷害。盡管施加的是正常電壓和電流值,也是極易造成LED的損壞。
了解了以上造成LED損壞的因素。那麼,我該怎麼樣進行LED電路的保護呢?
三、保護LED電路的方法彙總
1.LED電路中采用保險絲(管)
由於保險絲是一次性的,且反應速度慢,效果差、使用麻煩,所以保險絲不適宜用於LED燈成品中,因為LED燈現在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED保護電路要很苛刻:在超出正常使用電流時能立即啟動保護,讓LED的供電通路就被斷開,使LED和電源都能得到保護,在整個燈正常後又能夠自動恢複供電,不影響LED工作。電路不能太複雜體積不能太大,成本還要低。所以采用保險絲的方式實現起來很困難。
2.瞬態電壓抑製二極體(簡稱TVS)
瞬態電壓抑製二極體是一種二極體形式的高效能保護器件。當它的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時,能以10的負12次(ci)方(fang)秒(miao)極(ji)短(duan)時(shi)間(jian)的(de)速(su)度(du),使(shi)自(zi)己(ji)兩(liang)極(ji)間(jian)的(de)高(gao)阻(zu)立(li)即(ji)降(jiang)低(di)為(wei)低(di)阻(zu),吸(xi)收(shou)高(gao)達(da)數(shu)千(qian)瓦(wa)的(de)浪(lang)湧(yong)功(gong)率(lv),把(ba)兩(liang)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)鉗(qian)位(wei)元(yuan)在(zai)一(yi)個(ge)預(yu)定(ding)的(de)電(dian)壓(ya)值(zhi),有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)了(le)電(dian)子(zi)線(xian)路(lu)中(zhong)的(de)精(jing)密(mi)元(yuan)器(qi)件(jian)。瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)二(er)極(ji)體(ti)具(ju)有(you)回(hui)應(ying)時(shi)間(jian)快(kuai)、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差一致性好、鉗位元電壓較易控製、無損壞極限、體積小等優點。
但是在實際使用中發現要尋找滿足要求電壓值的TVS器件很不容易。LED光珠的損壞主要是因為電流過大使芯片內部過熱造成的。TVS隻能探測過電壓不能探測過電流。要選擇合適的電壓保護點很難掌握,這種器件就無法生產也就很難在實際中使用。
[page]
3.選擇自恢複保險絲
自恢複保險絲又稱為高分子聚合物正溫度熱敏電阻PTC,是由聚合物與導電粒子等構成。在經過特殊加工後,導電粒子在聚合物中構成鏈狀導電通路。當正常工作電流通過(或元件處於正常環境溫度)時,PTC自恢複保險絲呈低阻狀態;當電路中有異常過電流通過(或環境溫度升高)時,大電流(或環境溫度升高)所產生的熱量使聚合物迅速膨脹,也就切斷了導電粒子所構成的導電通路,PTC自恢複保險絲呈高阻狀態;當電路中過電流(超溫狀態)消失後,聚合物冷卻,體積恢複正常,其中導電粒子又重新構成導電通路,PTC自zi恢hui複fu保bao險xian絲si又you呈cheng初chu始shi的de低di阻zu狀zhuang態tai。在zai正zheng常chang工gong作zuo狀zhuang態tai自zi恢hui複fu保bao險xian管guan的de發fa熱re很hen小xiao,在zai異yi常chang工gong作zuo狀zhuang態tai它ta的de發fa熱re很hen高gao阻zu值zhi就jiu很hen大da,也ye就jiu限xian製zhi了le通tong過guo它ta的de電dian流liu,從cong而er起qi到dao了le保bao護hu作zuo用yong。
在具體的電路中,可以選擇:
①分路保護。一般LED燈是分成很多串接支路。我們可以在每個支路的前麵加一支PTC組件分別進行保護。這種方式的好處是精確性高,保護的可靠性好。
②總體保護。在所有光珠的前麵加接一支PTC組件,對整燈進行保護。這種方式的好處是簡單,不占體積。對於民用產品來說,這種保護在實際使用中的結果還是令人滿意的。
本文通過先介紹LED電路的基本概念、LED損壞的原因及LED電路保護的方法的分享,先對LED電路的基本概念進行了解然後分析造成LED損壞的原因,最後提出了LED電路的保護的方法。分享了利用保險絲和抑製二極管等,可以實現LED電路的保護。希望本文可以為您帶來有效的幫助。
相關閱讀:
經驗分享:LED驅動電源設計七大技巧
http://m.0-fzl.cn/power-art/80021889
高端大氣上檔次!智能遙控調光LED吸頂燈拆解
http://m.0-fzl.cn/opto-art/80021818
線性LED驅動IC對比:盤點幾款大功率LED線性驅動
http://m.0-fzl.cn/opto-art/80021848
良心產品!兩款LED燈泡拆解對比
http://m.0-fzl.cn/opto-art/80021881
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻




