丰利源光电探讨几种LED保护电路设计方案

编辑：深圳市丰利源光电有限公司 时间:2012-07-03 来源:http://www.flyled.com

 

    白光LED属于电压敏感型的器件，在实际工作中是以20mA的电流为上限，但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大，如果不采取保护措施，这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。造成LED电子屏幕损坏的原因主要有：

 

①供电电压的突然升高。

 

②线路中某个组件或印制线条或其他导线的短路而形成LED供电通路的局部短路，使这个地方的电压***。

 

③某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路，它原有的电压降就转嫁到其他LED上。

 

④灯具内的温度过高，使LED的特性变坏。

 

⑤灯具内部进了水，水是导电的。

 

⑥在装配的时候没有做好防静电的工作，使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值，也是极易造成LED的损坏。

 

    那么，我该怎么样进行LED电路的保护呢？以下是一些心得分享：

 

1.保护电路中采用***丝(管)

 

    由于***丝是一次性的，且反应速度慢，效果差、使用麻烦，所以***丝不适宜用于LED灯成品中，因为LED灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED保护电路要很苛刻：在超出正常使用电流时能立即启动保护，让LED的供电通路就被断开，使LED和电源都能得到保护，在整个灯正常后又能够自动***供电，不影响LED工作。电路不能太复杂体积不能太大，成本还要低。所以采用***丝的方式实现起来很困难。

 

 2.使用瞬态电压***二极管（简称TVS）

 

    瞬态电压***二极管是一种二极管形式的***能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒极短时间的速度，使自己两极间的高阻立即降低为低阻，吸收高达数千瓦的浪涌功率，把两极间的电压箝位在一个预定的电压值，有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压***二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

但是在实际使用中发现要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易。LED光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS只能探测过电压不能探测过电流。要选择合适的电压保护点很难掌握，这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。

 

3.选择自******丝

 

    Led显示屏生产厂家介绍自******丝又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC，是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后，导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过（或组件处于正常环境温度）时，PTC自******丝呈低阻状态；当电路中有异常过电流通过（或环境温度升高）时，大电流（或环境温度升高）所产生的热量使聚合物迅速膨胀，也就切断了导电粒子所构成的导电通路，PTC自******丝呈高阻状态；当电路中过电流（超温状态）消失后，聚合物冷却，体积***正常，其中导电粒子又重新构成导电通路，PTC自******丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自******管的发热很小，在异常工作状态它的发热很高阻值就很大，也就限制了通过它的电流，从而起到了保护作用。在具体的电路中，可以选择：

 

①分路保护。一般LED灯是分成很多串接支路。我们可以在每个支路的前面加一支PTC组件分别进行保护。这种方式的好处是***性高，保护的可靠性好。

 

②总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC组件，对整灯进行保护。这种方式的好处是简单，不占体积。对于民用产品来说，这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。