大功率白光LED作為一種新型的綠色照明技術(shù)，具有光轉(zhuǎn)換效率高、能耗低、壽命長、無需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。它已逐漸應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域。LED的長壽命取決于其安全的工作環(huán)境。對于LED照明，影響其使用壽命的主要威脅有兩個：一個是過電壓沖擊，這意味著施加在LED上的電流超過了《LED技術(shù)數(shù)據(jù)手冊》中的最大額定電流，包括過電壓沖擊;另一個是過熱損壞。這些損壞可表現(xiàn)為裝置的直接故障，或可能在過電流沖擊事件后很長時間內(nèi)發(fā)生，從而縮短LED的使用壽命。led燈十大品牌-民族品牌網(wǎng)

LED燈損壞原因

LED燈的故障來源于電源和驅(qū)動的故障以及LED裝置本身的故障。LED電源和驅(qū)動器的損壞通常是由輸入電源的過電壓沖擊(EOS)和負(fù)載端的擊穿引起的。輸入電源的過電壓脈沖往往導(dǎo)致驅(qū)動電路中驅(qū)動芯片的損壞和電容等無源元件的擊穿損壞。負(fù)載端短路故障可能導(dǎo)致驅(qū)動電路過流驅(qū)動，短路故障可能導(dǎo)致短路損壞或過熱損壞。LED裝置本身的故障主要包括以下情況。

1、瞬時過電流事件

瞬態(tài)過流事件是指通過LED的電流超過LED技術(shù)數(shù)據(jù)手冊中的最大額定電流。這可能是由于大電流的直接產(chǎn)生或高壓的間接產(chǎn)生，如瞬時雷擊、開關(guān)電源的瞬時開關(guān)噪聲、電網(wǎng)波動等過電壓事件。這些事件是短暫的，持續(xù)時間很短。通常我們稱它們?yōu)榧夥?，例如“電流尖峰”和“電壓尖峰”。瞬態(tài)過流事件還包括LED打開或插入和拔出時的瞬態(tài)過流。

對于汽車LED照明而言，ISO7637-2的瞬時甩負(fù)荷浪涌是其正常運(yùn)行的重要威脅。

電擊后LED的失效模式不固定，但通常會導(dǎo)致焊縫損壞。這種損壞通常是由過電流引起的。除了造成焊縫燒壞外，還可能對焊縫附近的其他零件造成損壞，如密封材料。

2、靜電放電事件

靜電放電(ESD)損傷是高集成度半導(dǎo)體器件制造、運(yùn)輸和應(yīng)用中最常見的瞬態(tài)過電壓危害之一，而LED照明系統(tǒng)必須滿足IEC 61000-4-2《人體靜電放電模式》的標(biāo)準(zhǔn)。8千伏接觸放電，防止靜電放電時系統(tǒng)可能發(fā)生過電壓沖擊。有效性。

如圖2所示，LED PN結(jié)陣列的性能將會降低或損壞。由于靜電放電事件的放電路徑引起的LED芯片內(nèi)部故障可能只是部分功能損壞，嚴(yán)重時甚至?xí)斐蒐ED的永久損壞。

對于將近80%的能量轉(zhuǎn)化為熱量的LED照明設(shè)計，熱管理和故障過熱保護(hù)是一個挑戰(zhàn)。理論和實(shí)踐證明，LED的性能和壽命與LED PN結(jié)的工作溫度密切相關(guān)。當(dāng)LED晶片的結(jié)溫增加10℃時，光通量減少1%，LED晶片的壽命縮短50%。

電源和驅(qū)動電路的保護(hù)

由于LED的電源和驅(qū)動電路容易發(fā)生過電流沖擊和短路故障，在驅(qū)動電路的設(shè)計中應(yīng)充分考慮各種故障狀態(tài)的保護(hù)措施，以提高電路的可靠性，降低維修率。泰科電子的LVR系列PTC可實(shí)現(xiàn)交流電源的過流和短路保護(hù)，ROV用于過流沖擊和浪涌保護(hù)。Polyzen系列是直流電源輸入口過電壓、過電流綜合保護(hù)元件。LED燈串表面安裝系列是為了實(shí)現(xiàn)過載或擊穿保護(hù)(圖3)。

LED照明中PPTC的過流過熱保護(hù)

盡管許多高端LED驅(qū)動器已逐步集成過流和過熱保護(hù)功能，但在許多情況下，特別是在過熱保護(hù)領(lǐng)域，仍然需要分立元件方案作為一種協(xié)同保護(hù)方案，使燈具具有更高的可靠性和可靠性，更長的生命。