淺談LED開(kāi)路保護器的防護效用

標簽：LED 照明 燈具

高功率LED越來(lái)越多地被應用于交通燈、發(fā)光看板、街燈、機場(chǎng)跑道、鐵路道口、醫療/手術(shù)照明和行車(chē)信號中。它們的使用壽命長(cháng)(高功率白光LED通常具有35,000到50,000小時(shí)的壽命)，功耗低。但是，LED也會(huì )因雷擊、靜電放電(ESD)導致的過(guò)電壓、過(guò)熱、甚至是電源反接而造成損壞。

因為L(cháng)ED通常串聯(lián)在燈串中，如果燈串中一個(gè)LED因故障開(kāi)路，串中的所有LED都會(huì )熄滅。Littelfuse提供LED開(kāi)路保護器。保護器可以與燈串中的每個(gè)LED并聯(lián)，它可以旁路發(fā)生開(kāi)路故障的LED，以保持燈串的其余部分繼續工作。當電路中發(fā)生過(guò)電壓并導致燈串中發(fā)生過(guò)電流時(shí)，或者在電極接反時(shí)，保護器同樣會(huì )作用。

當一個(gè)LED出現開(kāi)路故障，LED開(kāi)路保護器就會(huì )開(kāi)始導通，限制其電壓降到1.3V，并保持串聯(lián)中剩余部分繼續工作。

設計人員為了做到這一點(diǎn)，嘗試了許多器件，如齊納二極管、金屬氧化物壓敏電阻和可控矽整流器，但都不及LED開(kāi)路保護器，因為L(cháng)ED開(kāi)路保護器是專(zhuān)為這種應用而設計的。如圖1所示，當一個(gè)LED出現開(kāi)路故障，LED開(kāi)路保護器傳感到這一電壓上升，并開(kāi)始導通，限制其壓降至1.3V左右，以保持燈串的其余部分正常工作。

LED開(kāi)路保護器具有不同的特性和額定電壓可選。某些保護器被設計成保護燈串中的單個(gè)LED;其他的可以允許設計人員用一個(gè)單一的器件保護兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者五個(gè)LED，以節約成本。Littelfuse新一代的LED開(kāi)路保護器，可以同時(shí)提供ESD保護。

ESD和雷擊保護

ESD在組裝或現場(chǎng)安裝時(shí)能進(jìn)入到LED燈串中。雷電可以通過(guò)兩種方式進(jìn)入到LED燈串：附近的雷擊可能會(huì )在電源中造成瞬變，可以耦合至LED驅動(dòng)器并進(jìn)入燈串;或者附近的雷擊可能在LED驅動(dòng)器供電軌上，也可能在接到LED燈串的線(xiàn)路上造成電氣瞬變。

新一代的LED開(kāi)路保護器，如Littlefuse PLED 5系列，可以應對在±15kV空氣放電、±8kV接觸放電的ESD事件，以及±40A 5/50 ns的EFT事件(快速脈沖群)。

極性反接保護

當一個(gè)裝有PLED5的LED燈串被反向通上電源時(shí)，所有保護器都會(huì )開(kāi)始導通，將這些被保護的LED上的電流分流以保護它們不受傷害。在反向電極糾正之后，保護器會(huì )關(guān)閉，LED正常工作。