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當(dāng)前位置:首頁(yè) > 電源 > 電源-LED驅(qū)動(dòng)
[導(dǎo)讀]在科技高度發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快,LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展,為我們的城市裝飾得五顏六色。對(duì)于開(kāi)發(fā)大功率LED照明解決方案的廠家來(lái)說(shuō),遇到的最大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是散熱設(shè)計(jì)和過(guò)熱保護(hù),LED光源對(duì)熱敏感性強(qiáng)的難題對(duì)于他們來(lái)說(shuō)必須攻克,因?yàn)闊崃窟^(guò)多或應(yīng)用不當(dāng)都會(huì)使LED光源的性能大打折扣。

在科技高度發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快,LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展,為我們的城市裝飾得五顏六色。對(duì)于開(kāi)發(fā)大功率LED照明解決方案的廠家來(lái)說(shuō),遇到的最大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是散熱設(shè)計(jì)和過(guò)熱保護(hù),LED光源對(duì)熱敏感性強(qiáng)的難題對(duì)于他們來(lái)說(shuō)必須攻克,因?yàn)闊崃窟^(guò)多或應(yīng)用不當(dāng)都會(huì)使LED光源的性能大打折扣。

當(dāng)LED芯片內(nèi)結(jié)溫升高10℃時(shí),光通量就會(huì)衰減1%,LED的壽命就減少50%,過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)熱都會(huì)顯著地減少LED的發(fā)光性能和使用壽命。因此除了良好的散熱設(shè)計(jì),安全可靠的過(guò)熱保護(hù)也是必須考慮的。

通常對(duì)LED而言,約20%輸入功率轉(zhuǎn)換為光,80%則轉(zhuǎn)換為熱。這取決于多種因素,發(fā)熱可能與底層不規(guī)則以及聲子發(fā)射、密封、材料等有關(guān)。在LED產(chǎn)生的總熱量中,有90%通過(guò)傳導(dǎo)傳輸。為耗散來(lái)自LED結(jié)的熱量,傳導(dǎo)是導(dǎo)熱的主要通道,因?yàn)閷?duì)流和輻射僅占全部熱傳輸?shù)募s10%。

顯然,LED光源需要精確的功率和熱管理系統(tǒng),因?yàn)榕c其他光源相比,提供給LED的電能大部分轉(zhuǎn)換為熱量。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)臒峁芾?,這種熱量會(huì)影響LED壽命和色彩輸出。同時(shí),由于LED驅(qū)動(dòng)裝置屬于矽器件,它們很快就會(huì)失效。這說(shuō)明必須要配備故障安全備用過(guò)流保護(hù)裝置。

那么,為什么說(shuō)成功的大功率LED照明設(shè)計(jì)離不開(kāi)PPTC呢?很多人覺(jué)得LED驅(qū)動(dòng)器本身就能提供過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)功能,沒(méi)必要再在外部添加一個(gè)PPTC器件,因?yàn)檫@會(huì)增加額外的成本。但這是錯(cuò)誤的觀點(diǎn),許多LED驅(qū)動(dòng)器很容易因直流電壓和極性錯(cuò)誤而受損。LED驅(qū)動(dòng)器的輸出也會(huì)因短路而受損或毀壞。盡管多數(shù)LED驅(qū)動(dòng)器含有內(nèi)置安全功能,包括熱關(guān)機(jī)以及LED開(kāi)路和短路檢測(cè)。但是,要保護(hù)積體電路(IC)和其他敏感電子元件,可能需要額外的過(guò)流保護(hù)器件。因此,只有PPTC(特別是可復(fù)位PolySwitch PPTC)才是防止大功率LED過(guò)熱損壞的最合適解決方案。

為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,看一下典型的LED驅(qū)動(dòng)器能提供什么保護(hù)功能。大多數(shù)大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器能提供的典型保護(hù)特性包括:熱關(guān)斷保護(hù)、過(guò)壓/過(guò)流比較器、大電流MOSFET、電流大小調(diào)節(jié)、某一級(jí)別的ESD保護(hù)。但是,其熱關(guān)斷特性只是一個(gè)自保功能,很難應(yīng)用到LED過(guò)熱設(shè)計(jì)保護(hù)中。其過(guò)壓/過(guò)流保護(hù)特性需要外部過(guò)壓保護(hù)電路,關(guān)斷電源可能會(huì)引起其他問(wèn)題。大電流MOSFET的故障模式通常是短路,這是潛在的不安全因素。實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光用的電流調(diào)節(jié)特性可能引起LED過(guò)溫問(wèn)題。

但PPTC保護(hù)大功率LED的理念是不同的,它有以下4個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):

1)PPTC的典型故障模式是高阻抗,因此即使在故障狀態(tài),LED也是安全的。

2)PPTC可以直接測(cè)量LED的溫度,因此可以貼身保護(hù)。

3)PPTC可以實(shí)現(xiàn)過(guò)溫、過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)功能。使用非常簡(jiǎn)單,不需要外部電路。LED即使在保護(hù)狀態(tài)下也可以正常工作。

4)允許設(shè)計(jì)師以更低成本實(shí)現(xiàn)調(diào)光設(shè)計(jì),而不用擔(dān)心安全問(wèn)題。因此只需要在LED驅(qū)動(dòng)器外面配一個(gè)PPTC器件就可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的安全性、滿足最嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)降成本。

理論和實(shí)踐都已證明,LED的性能和壽命與LED的PN結(jié)工作溫度緊密相關(guān)。以上就是LED技術(shù)的相關(guān)知識(shí),相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)的LED燈回越來(lái)越高效,使用壽命也會(huì)由很大的提升,為我們帶來(lái)更大便利。

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關(guān)鍵字: 世強(qiáng) 散熱設(shè)計(jì) 電子產(chǎn)品

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我們會(huì)根據(jù)直流開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)和實(shí)際的電氣狀況,為使直流開(kāi)關(guān)電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作,設(shè)計(jì)多種保護(hù)電路來(lái)確保電源的安全和延長(zhǎng)使用壽命。

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