探討幾種LED保護(hù)電路設(shè)計(jì)方案
發(fā)布時(shí)間:2008/9/23 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):494
白光led屬于電壓敏感型的器件,在實(shí)際工作中是以20ma的電流為上限,但往往會(huì)由于在使用中的各種原因而造成電流增大,如果不采取保護(hù)措施,這種增大的電流超過(guò)一定的時(shí)間和幅度后led就會(huì)損壞。造成led損壞的原因主要有:
、俟╇婋妷旱耐蝗簧摺
、诰路中某個(gè)組件或印制線條或其他導(dǎo)線的短路而形成led供電通路的局部短路,使這個(gè)地方的電壓增高。
、勰硞(gè)led因?yàn)樽陨淼馁|(zhì)量原因損壞因而形成短路,它原有的電壓降就轉(zhuǎn)嫁到其他led上。
④燈具內(nèi)的溫度過(guò)高,使led的特性變壞。
、轃艟邇(nèi)部進(jìn)了水,水是導(dǎo)電的。
、拊谘b配的時(shí)候沒(méi)有做好防靜電的工作,使led的內(nèi)部已經(jīng)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。
那么,我該怎么樣進(jìn)行l(wèi)ed電路的保護(hù)呢?以下是一些心得分享:
1.保護(hù)電路中采用保險(xiǎn)絲(管)
由于保險(xiǎn)絲是一次性的,且反應(yīng)速度慢,效果差、使用麻煩,所以保險(xiǎn)絲不適宜用于led燈成品中,因?yàn)閘ed燈現(xiàn)在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求led保護(hù)電路要很苛刻:在超出正常使用電流時(shí)能立即啟動(dòng)保護(hù),讓led的供電通路就被斷開(kāi),使led和電源都能得到保護(hù),在整個(gè)燈正常后又能夠自動(dòng)恢復(fù)供電,不影響led工作。電路不能太復(fù)雜體積不能太大,成本還要低。所以采用保險(xiǎn)絲的方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難。
2.使用瞬態(tài)電壓抑制二極管(簡(jiǎn)稱(chēng)tvs)
瞬態(tài)電壓抑制二極管是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)它的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),能以10的負(fù)12次方秒極短時(shí)間的速度,使自己兩極間的高阻立即降低為低阻,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,把兩極間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的電壓值,有效的保護(hù)了電子線路中的精密元器件。瞬態(tài)電壓抑制二極管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差一致性好、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)要尋找滿(mǎn)足要求電壓值的tvs器件很不容易。led光珠的損壞主要是因?yàn)殡娏鬟^(guò)大使芯片內(nèi)部過(guò)熱造成的。tvs只能探測(cè)過(guò)電壓不能探測(cè)過(guò)電流。要選擇合適的電壓保護(hù)點(diǎn)很難掌握,這種器件就無(wú)法生產(chǎn)也就很難在實(shí)際中使用。
3.選擇自恢復(fù)保險(xiǎn)絲
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又稱(chēng)為高分子聚合物正溫度熱敏電阻ptc,是由聚合物與導(dǎo)電粒子等構(gòu)成。在經(jīng)過(guò)特殊加工后,導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當(dāng)正常工作電流通過(guò)(或組件處于正常環(huán)境溫度)時(shí),ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈低阻狀態(tài);當(dāng)電路中有異常過(guò)電流通過(guò)(或環(huán)境溫度升高)時(shí),大電流(或環(huán)境溫度升高)所產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹,也就切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈高阻狀態(tài);當(dāng)電路中過(guò)電流(超溫狀態(tài))消失后,聚合物冷卻,體積恢復(fù)正常,其中導(dǎo)電粒子又重新構(gòu)成導(dǎo)電通路,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又呈初始的低阻狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)自恢復(fù)保險(xiǎn)管的發(fā)熱很小,在異常工作狀態(tài)它的發(fā)熱很高阻值就很大,也就限制了通過(guò)它的電流,從而起到了保護(hù)作用。在具體的電路中,可以選擇:
、俜致繁Wo(hù)。一般led燈是分成很多串接支路。我們可以在每個(gè)支路的前面加一支ptc組件分別進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是精確性高,保護(hù)的可靠性好。
、诳傮w保護(hù)。在所有光珠的前面加接一支ptc組件,對(duì)整燈進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是簡(jiǎn)單,不占體積。對(duì)于民用產(chǎn)品來(lái)說(shuō),這種保護(hù)在實(shí)際使用中的結(jié)果還是令人滿(mǎn)意的。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)源維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.dzsc.com)
白光led屬于電壓敏感型的器件,在實(shí)際工作中是以20ma的電流為上限,但往往會(huì)由于在使用中的各種原因而造成電流增大,如果不采取保護(hù)措施,這種增大的電流超過(guò)一定的時(shí)間和幅度后led就會(huì)損壞。造成led損壞的原因主要有:
、俟╇婋妷旱耐蝗簧摺
、诰路中某個(gè)組件或印制線條或其他導(dǎo)線的短路而形成led供電通路的局部短路,使這個(gè)地方的電壓增高。
③某個(gè)led因?yàn)樽陨淼馁|(zhì)量原因損壞因而形成短路,它原有的電壓降就轉(zhuǎn)嫁到其他led上。
、軣艟邇(nèi)的溫度過(guò)高,使led的特性變壞。
、轃艟邇(nèi)部進(jìn)了水,水是導(dǎo)電的。
、拊谘b配的時(shí)候沒(méi)有做好防靜電的工作,使led的內(nèi)部已經(jīng)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。
那么,我該怎么樣進(jìn)行l(wèi)ed電路的保護(hù)呢?以下是一些心得分享:
1.保護(hù)電路中采用保險(xiǎn)絲(管)
由于保險(xiǎn)絲是一次性的,且反應(yīng)速度慢,效果差、使用麻煩,所以保險(xiǎn)絲不適宜用于led燈成品中,因?yàn)閘ed燈現(xiàn)在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求led保護(hù)電路要很苛刻:在超出正常使用電流時(shí)能立即啟動(dòng)保護(hù),讓led的供電通路就被斷開(kāi),使led和電源都能得到保護(hù),在整個(gè)燈正常后又能夠自動(dòng)恢復(fù)供電,不影響led工作。電路不能太復(fù)雜體積不能太大,成本還要低。所以采用保險(xiǎn)絲的方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難。
2.使用瞬態(tài)電壓抑制二極管(簡(jiǎn)稱(chēng)tvs)
瞬態(tài)電壓抑制二極管是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)它的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),能以10的負(fù)12次方秒極短時(shí)間的速度,使自己兩極間的高阻立即降低為低阻,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,把兩極間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的電壓值,有效的保護(hù)了電子線路中的精密元器件。瞬態(tài)電壓抑制二極管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差一致性好、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)要尋找滿(mǎn)足要求電壓值的tvs器件很不容易。led光珠的損壞主要是因?yàn)殡娏鬟^(guò)大使芯片內(nèi)部過(guò)熱造成的。tvs只能探測(cè)過(guò)電壓不能探測(cè)過(guò)電流。要選擇合適的電壓保護(hù)點(diǎn)很難掌握,這種器件就無(wú)法生產(chǎn)也就很難在實(shí)際中使用。
3.選擇自恢復(fù)保險(xiǎn)絲
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又稱(chēng)為高分子聚合物正溫度熱敏電阻ptc,是由聚合物與導(dǎo)電粒子等構(gòu)成。在經(jīng)過(guò)特殊加工后,導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當(dāng)正常工作電流通過(guò)(或組件處于正常環(huán)境溫度)時(shí),ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈低阻狀態(tài);當(dāng)電路中有異常過(guò)電流通過(guò)(或環(huán)境溫度升高)時(shí),大電流(或環(huán)境溫度升高)所產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹,也就切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈高阻狀態(tài);當(dāng)電路中過(guò)電流(超溫狀態(tài))消失后,聚合物冷卻,體積恢復(fù)正常,其中導(dǎo)電粒子又重新構(gòu)成導(dǎo)電通路,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又呈初始的低阻狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)自恢復(fù)保險(xiǎn)管的發(fā)熱很小,在異常工作狀態(tài)它的發(fā)熱很高阻值就很大,也就限制了通過(guò)它的電流,從而起到了保護(hù)作用。在具體的電路中,可以選擇:
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