怎么對LED來進(jìn)行保護(hù)

對led的保護(hù)我們首先想到的是用保險(xiǎn)管,但保險(xiǎn)管是一次性的,而且反應(yīng)速度也太慢,既效果差實(shí)際使用也很麻煩,所以保險(xiǎn)管不適宜用于現(xiàn)在LED燈成品中,因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LED">LED燈現(xiàn)在主要是在城市的光彩工程和亮化工 程。針對這種實(shí)際的需求,我們做了大量的實(shí)驗(yàn),并根據(jù)工程的要求總結(jié)出了LED保護(hù)電路要有的特點(diǎn),它很苛刻：在超出正常使用電流時(shí)能立即啟動保護(hù),讓LED的供電通路就被斷開,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恢復(fù)供電,不影響LED工作,關(guān)鍵是因?yàn)樗敲裼卯a(chǎn)品,所加的電路不能太復(fù)雜體積不能太大,成本要低。

　　這些要求都是互相矛盾,互相制約的,實(shí)現(xiàn)起來很困難。

　　首先應(yīng)該確定選用哪種保護(hù)電路和保護(hù)器件。

　　1、我們可以選擇使用瞬態(tài)電壓抑制二極管(簡稱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)不是很理想。首先是要尋找滿足要求電壓值的TVS器件很不容易。TVS器件主要應(yīng)用于防雷和避雷,以及220V以上的過電壓吸收等,而LED燈的供電電壓一般是24V或12V,這種電壓值的TVS成品很少,試驗(yàn)不好進(jìn)行。同時(shí)我們知道：LED光珠的損壞主要是因?yàn)殡娏鬟^大使芯片內(nèi)部過熱造成的。TVS只能探測過電壓不能探測過電流。過電壓肯定是過電流的原因,但是要選擇合適的電壓保護(hù)點(diǎn)很難掌握,這種器件就無法生產(chǎn)也就很難在實(shí)際中使用。

　　2、我們可以選擇自恢復(fù)保險(xiǎn)管。自恢復(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(或元件處于正常環(huán)境溫度)時(shí),PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈低阻狀態(tài);當(dāng)電路中有異常過電流通過(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,也就限制了通過它的電流,從而起到了保護(hù)作用。它的體積小,成本低,可反復(fù)使用,實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的自動啟動自動退出;它是固態(tài)封裝耐沖擊不容易被損壞;我們在實(shí)際的測試中發(fā)現(xiàn)：由于它是熱敏感器件,受溫度的影響很大,由于PTC封裝在燈具的內(nèi)部,光珠肯定要發(fā)熱就要影響PTC的工作性能。對已經(jīng)確定的燈具可以通過試驗(yàn)來選擇PTC,比較可靠的使用方法是讓它遠(yuǎn)離發(fā)熱的燈珠。

　　在具體的電路中,有兩種方式可供使用時(shí)選擇：

　　1、分路保護(hù)。一般LED燈是分成很多串接支路。比如24V電壓,我們都是用7支LED光珠相串接再加一支電阻構(gòu)成,電流一般為17~19mA,根據(jù)需要我們可以選擇7的整數(shù)倍光珠來組合成一支整燈。我們可以在每個(gè)支路的前面加一支PTC元件分別進(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。

　　2、總體保護(hù)。在所有光珠的前面加接一支PTC元件,對整燈進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是簡單,不占體積。我們一般是選用這種方式。就家用產(chǎn)品來說,這種保護(hù)在實(shí)際使用中的結(jié)果還是令人滿意的。

　　PTC的選用很講究,我們都是通過很長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)才摸索出了較為準(zhǔn)確的對應(yīng)數(shù)值。