深入探討LED保護技術(shù)
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一、構(gòu)成LED損壞的緣由
1、供電電壓的俄然升高。讓供電電源電壓俄然升高的緣由就許多了,例如電源的質(zhì)量問題,或許用戶的不妥運用等等緣由都可能讓供電的電源電壓俄然升高。
2、線路中某個元件或印制線條或其它導(dǎo)線的短路而構(gòu)成LED供電通路的部分短路,使這個地方的電壓增高。 3、某個LED因為本身的質(zhì)量緣由損壞因此構(gòu)成短路,它原有的電壓降就轉(zhuǎn)嫁到其它LED上。
4、燈具內(nèi)的溫度過高,使LED的特性變壞。
5、燈具內(nèi)部進了水,水是導(dǎo)電的。
6、在安裝的時分沒有做好防靜電的作業(yè),使LED的內(nèi)部現(xiàn)已被靜電所傷害。雖然施加的是正常電壓和電流值,也是很簡略構(gòu)成LED的損壞。
這些緣由都會構(gòu)成LED電流的顯著大幅上升,很快LED的芯片就會因為過熱而被焚毀。依據(jù)咱們的經(jīng)歷,LED焚毀后多數(shù)是南北極短路,少部分是斷路。每支LED約有3.2V左右的壓降,它焚毀后假如斷路這串LED就不發(fā)光了。假如短路這個電壓就轉(zhuǎn)給了其它的LED,構(gòu)成其它LED的更大電流,其它LED就會更快的被焚毀,乃至危殆電源。本來是小損壞就極簡略的構(gòu)成大事端。LED通常裝置在高處,裝置的時分就不簡略,要修理就更難。所以LED的維護是實踐的需要,但當前沒有被大家注重,也是許多人無法沒有辦法處理的難題。
二、為何要對LED進行維護
白光LED 因為有著許多長處,正在越來越多的進入大家的平常生活之中,它的運用量如今變得十分的無窮。白光LED歸于電壓靈敏型的器材。每支LED作業(yè)時電流不要超越20mA,超越太多LED就會很簡略被焚毀。LED假如是正常運用,其壽命是十分長的。但大家在實踐運用中LED往往簡略壞,道理安在呢?本來即是沒有考慮到LED的運用特色和對它加上維護電路。
LED是光電半導(dǎo)體器材,在安裝過程中簡略被靜電擊傷。這就需要在安裝過程中進行靜電防護。咱們發(fā)現(xiàn)許多出產(chǎn)廠家的人沒有這個概念或底子不明白,這是不可的。
LED在實踐作業(yè)中是以20mA的電流為上限,但往往會因為在運用中的各種緣由而構(gòu)成電流增大,假如不采納維護措施,這種增大的電流超越一定的時刻和幅度后LED就會損壞。
三、怎么對LED來進行維護
對LED的維護咱們首要想到的是用保險管,但保險管是一次性的,并且反應(yīng)速度也太慢,既效果差實踐運用也很費事,所以保險管不適宜用于如今LED燈制品中,因為LED燈如今首要是在城市的光榮工程和亮化工程。針對這種實踐的需要,咱們做了許多的實驗,并依據(jù)工程的需求總結(jié)出了LED維護電路要有的特色,它很嚴苛:在超出正常運用電流時能當即發(fā)動維護,讓LED的供電通路就被斷開,使LED和電源都能得到維護,在整個燈正常后又能夠主動康復(fù)供電,不影響LED作業(yè),要害是因為它是民用商品,所加的電路不能太雜亂體積不能太大,本錢要低。這些需求都是互相矛盾,互相制約的,實現(xiàn)起來很艱難。
首要應(yīng)該斷定選用哪種維護電路和維護器材。
1、咱們能夠挑選運用瞬態(tài)電壓按捺二極管(簡稱TVS)。瞬態(tài)電壓按捺二極管是一種二極管方法的高效能維護器材。當它的南北極遭到反向瞬態(tài)高能量沖擊時,能以10的負12次方秒極短時刻的速度,使自個南北極間的高阻當即降低為低阻,吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率,把南北極間的電壓箝位在一個預(yù)訂的電壓值,有用的維護了電子線路中的精細元器材。瞬態(tài)電壓按捺二極管具有呼應(yīng)時刻快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差一致性好、箝位電壓較易操控、無損壞極限、體積小等長處。
可是在實踐運用中發(fā)現(xiàn)不是很抱負。首要是要尋覓滿足需求電壓值的TVS器材很不簡略。TVS器材首要應(yīng)用于防雷和避雷,以及220V以上的過電壓吸收等,而LED燈的供電電壓通常是24V或12V,這種電壓值的TVS制品很少,實驗欠好進行。同時咱們曉得:LED光珠的損壞首要是因為電流過大使芯片內(nèi)部過熱構(gòu)成的。TVS只能勘探過電壓不能勘探過電流。過電壓肯定是過電流的緣由,可是要挑選合適的電壓維護點很難掌握,這種器材就無法出產(chǎn)也就很難在實踐中運用。
2、咱們能夠挑選自康復(fù)保險管。自康復(fù)保險管又稱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)過特別加工后,導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當正常作業(yè)電流經(jīng)過(或元件處于正常環(huán)境溫度)時,PTC自康復(fù)保險絲呈低阻狀況;當電路中有反常過電流經(jīng)過(或環(huán)境溫度升高)時,大電流(或環(huán)境溫度升高)所發(fā)生的熱量使聚合物敏捷脹大,也就切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路,PTC自康復(fù)保險絲呈高阻狀況;當電路中過電流(超溫狀況)不見后,聚合物冷卻,體積康復(fù)正常,其間導(dǎo)電粒子又從頭構(gòu)成導(dǎo)電通路,PTC自康復(fù)保險絲又呈初始的低阻狀況。
? ? ??在正常作業(yè)狀況自康復(fù)保險管的發(fā)熱很小,在反常作業(yè)狀況它的發(fā)熱很高阻值就很大,也就約束了經(jīng)過它的電流,然后起到了維護效果。它的體積小,本錢低,可重復(fù)運用,實現(xiàn)了維護的主動發(fā)動主動退出;它是固態(tài)封裝耐沖擊不簡略被損壞;咱們在實踐的測試中發(fā)現(xiàn):因為它是熱靈敏器材,受溫度的影響很大,因為PTC封裝在燈具的內(nèi)部,光珠肯定要發(fā)熱就要影響PTC的作業(yè)功能。對現(xiàn)已斷定的燈具能夠經(jīng)過實驗來挑選PTC,對比牢靠的運用方法是讓它遠離發(fā)熱的燈珠。
在詳細的電路中,有兩種方法可供運用時挑選:
1、分路維護 通常LED燈是分紅許多串接支路。比方24V電壓,咱們都是用7支LED光珠相串接再加一支電阻構(gòu)成,電流通常為17~19mA,依據(jù)需要咱們能夠挑選7的整數(shù)倍光珠來組合成一支整燈。咱們能夠在每個支路的前面加一支PTC元件別離進行維護。這種方法的優(yōu)點是精確性高,維護的牢靠性好。
2、整體維護 在所有光珠的前面加接一支PTC元件,對整燈進行維護。這種方法的優(yōu)點是簡略,不占體積。咱們通常是選用這種方法。就家用商品來說,這種維護在實踐運用中的成果還是令人滿意的。
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