深入探討LED保護(hù)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(yùn)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(gè)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(gè)地方的電壓增高。 3、某個(gè)LED因?yàn)楸旧淼馁|(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(jìn)了水,水是導(dǎo)電的。
6、在安裝的時(shí)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(huì)構(gòu)成LED電流的顯著大幅上升,很快LED的芯片就會(huì)因?yàn)檫^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(gè)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(huì)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(shí)分就不簡略,要修理就更難。所以LED的維護(hù)是實(shí)踐的需要,但當(dāng)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(duì)LED進(jìn)行維護(hù)
白光LED 因?yàn)橛兄S多長處,正在越來越多的進(jìn)入大家的平常生活之中,它的運(yùn)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(shí)電流不要超越20mA,超越太多LED就會(huì)很簡略被焚毀。LED假如是正常運(yùn)用,其壽命是十分長的。但大家在實(shí)踐運(yùn)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(yùn)用特色和對(duì)它加上維護(hù)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(jìn)行靜電防護(hù)。咱們發(fā)現(xiàn)許多出產(chǎn)廠家的人沒有這個(gè)概念或底子不明白,這是不可的。
LED在實(shí)踐作業(yè)中是以20mA的電流為上限,但往往會(huì)因?yàn)樵谶\(yùn)用中的各種緣由而構(gòu)成電流增大,假如不采納維護(hù)措施,這種增大的電流超越一定的時(shí)刻和幅度后LED就會(huì)損壞。
三、怎么對(duì)LED來進(jìn)行維護(hù)
對(duì)LED的維護(hù)咱們首要想到的是用保險(xiǎn)管,但保險(xiǎn)管是一次性的,并且反應(yīng)速度也太慢,既效果差實(shí)踐運(yùn)用也很費(fèi)事,所以保險(xiǎn)管不適宜用于如今LED燈制品中,因?yàn)長ED燈如今首要是在城市的光榮工程和亮化工程。針對(duì)這種實(shí)踐的需要,咱們做了許多的實(shí)驗(yàn),并依據(jù)工程的需求總結(jié)出了LED維護(hù)電路要有的特色,它很嚴(yán)苛:在超出正常運(yùn)用電流時(shí)能當(dāng)即發(fā)動(dòng)維護(hù),讓LED的供電通路就被斷開,使LED和電源都能得到維護(hù),在整個(gè)燈正常后又能夠主動(dòng)康復(fù)供電,不影響LED作業(yè),要害是因?yàn)樗敲裼蒙唐罚拥碾娐凡荒芴s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(shí)現(xiàn)起來很艱難。
首要應(yīng)該斷定選用哪種維護(hù)電路和維護(hù)器材。
1、咱們能夠挑選運(yùn)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(hù)器材。當(dāng)它的南北極遭到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),能以10的負(fù)12次方秒極短時(shí)刻的速度,使自個(gè)南北極間的高阻當(dāng)即降低為低阻,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,把南北極間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)訂的電壓值,有用的維護(hù)了電子線路中的精細(xì)元器材。瞬態(tài)電壓按捺二極管具有呼應(yīng)時(shí)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(shí)踐運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)不是很抱負(fù)。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(shí)驗(yàn)欠好進(jìn)行。同時(shí)咱們曉得:LED光珠的損壞首要是因?yàn)殡娏鬟^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(hù)點(diǎn)很難掌握,這種器材就無法出產(chǎn)也就很難在實(shí)踐中運(yùn)用。
2、咱們能夠挑選自康復(fù)保險(xiǎn)管。自康復(fù)保險(xiǎn)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(dāng)正常作業(yè)電流經(jīng)過(或元件處于正常環(huán)境溫度)時(shí),PTC自康復(fù)保險(xiǎn)絲呈低阻狀況;當(dāng)電路中有反常過電流經(jīng)過(或環(huán)境溫度升高)時(shí),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(xiǎn)絲呈高阻狀況;當(dāng)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(xiǎn)絲又呈初始的低阻狀況。
? ? ??在正常作業(yè)狀況自康復(fù)保險(xiǎn)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(hù)效果。它的體積小,本錢低,可重復(fù)運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了維護(hù)的主動(dòng)發(fā)動(dòng)主動(dòng)退出;它是固態(tài)封裝耐沖擊不簡略被損壞;咱們?cè)趯?shí)踐的測(cè)試中發(fā)現(xiàn):因?yàn)樗菬犰`敏器材,受溫度的影響很大,因?yàn)镻TC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(duì)現(xiàn)已斷定的燈具能夠經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來挑選PTC,對(duì)比牢靠的運(yùn)用方法是讓它遠(yuǎn)離發(fā)熱的燈珠。
在詳細(xì)的電路中,有兩種方法可供運(yùn)用時(shí)挑選:
1、分路維護(hù) 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(gè)支路的前面加一支PTC元件別離進(jìn)行維護(hù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是精確性高,維護(hù)的牢靠性好。
2、整體維護(hù) 在所有光珠的前面加接一支PTC元件,對(duì)整燈進(jìn)行維護(hù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)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(hù)在實(shí)踐運(yùn)用中的成果還是令人滿意的。
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