防止大功率LED过热损坏较合适的解决方案

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防止大功率LED过热损坏较合适的解决方案

2010-05-10 09:03:00

来源:LED商务网

 

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理论和实践都已经证明,LED的性能和寿命与LED的PN结工作温度紧密相关。当LED芯片内结温升高10℃时,光通量就会衰减1%,LED的寿命就减少50%,过流、过压和过原发性癫痫怎么治疗好热都会显着地减少LED的发光性能和使用寿命。因此除了良好的散

理论和实践都已经证明,LED的性能和寿命与LED的PN结工作温度紧密相关。当LED芯片内结温升高10℃时,光通量就会衰减1%,LED的寿命就减少50%,过流、过压和过热都会显着地减少LED的发光性能和使用寿命。因此除了良好的散热设计,安全可靠的过热保护也是必须考虑的。

通常对LED而言,约20%输入功率转换为光,80%则转换为热。这取决于多种因素,发热可能与底层不规则以及声子发射、密封、材料等有关。在LED产生的总热量中,有90%通过传导传输。为耗散来自LED结的热量,传导是导热的主要通道,因为对流和辐射仅占全部热传输的约10%.

显然,LED光源需要准确的功率和热管理系统,因为与其他光源相比,提供给LED的电能大部分转换为热量。如果没有适当的热管理,这种热量会影响LED寿命和色彩输出。同时,由于LED驱动装置属于硅器件,它们很快就会失效。这说明必须要配备故障安全备用过流保护装置。

那么,为什么说成功的大功率LED照明设计离不开PPTC呢?很多人觉得LED驱动器本身就能提供过流和过热保护功能,没必要再在外部添加一个PPTC器件,因为这会增加额外的成本。但这是错误的观点,许多河南省猪婆疯最好的是哪家医院LED驱动器很容易因直流电压和极性错误而受损。LED驱动器的输出也会因短路而受损或毁坏。尽管多数LED驱动器含有内置安全功能,包括热关机以及LED开路和短路检测。但是,要保护集成电路(IC)和其他敏感电子元件,可能需要额外的过流保护器件。因此,只有PPTC(特别是可复位PolySwitch PPTC)才是防止大功率LED过热损坏的较合适解决方案。

典型的大功率LED恒流驱动器能提供的保护特性包括:热关断保护、过压/过流比较器、大电流MOSFET、电流大小调节、某一级别的ESD保护。但是,其热关断特性只是一个自保功能,很难应用到LED过热设计保护中。其过压/过流保护特性需要外部过压保护电路,关断电源可能会引起其他问题。大电流MOSFET的故障模式通常是短路,这是潜在的不安全因素。实现LED调光用的电流调节特性可能引起LED过温问题。

但PPTC保护大功率LED的理念是不同的,它有以下4个独特优点:1)PPTC的典型故障模式是高阻抗,因此即使在故障状态,LED也是安全的。2)PPTC可以直殷都区哪家癫痫病最好接测量LED的温度,因此可以贴身保护。3)PPTC可以实现过温、过流和过压保护功能。使用非常简单,不需要外部电路。LED即使在保护状态下也可以正常工作。4)允许设计师以更低成本实现调光设计,而不用担心安全问题。因此只需要在LED驱动器外面配一个PPTC器件就可以实现更强的安全性、满足较严格的安全标准和实现降成本。