高功率led能提供白炽灯或cfl灯所无法提供的长工作寿命、低功耗和低维护需求,这些因素使得led在户外应用中越来越普及。不过,led是敏感电子元件,它很容易被系统开关机、静电放电和邻近雷击所引发的瞬态过压和过流损坏。此外,驱动led的开关电源不提供感性led照明电子镇流器的瞬态过压或过流保护。
在路灯或机场跑道照明应用中,一串led出故障可能导致整体灯光亮度变暗或完全变黑,导致无法想象的安全问题。在户外led广告显示屏应用中,这可能产生白点,并导致营收损失。在以上任何一种应用中,一串led的故障经常导致户外应用中代价高昂的维护问题。
为解决这一问题,不少供应商已相继推出各种尺寸的led保护元件,如bourns、littelfuse(力特)、te(原泰科电子)、安森美和vishay等。未来的半年将是大功率led保护需求从低生产成本、高维修率、高维护成本到低维修率、高可靠性、低维护甚至免维护成本转变的时期,也是led保护元件被市场接受和认可的关键时机。
传统led的保护主要考虑防雷击和esd影响造成的浪涌,以及防止电源的正负极接反时造成的损害。但是对于应用于室外照明的大功率led,还需要考虑led串如何可靠工作以及降低维护成本,bourns和力特等供应商推出的led保护元件可以完全满足以上所有需求。led保护元件不仅能防雷击、浪涌、反接,还能在led灯串中有个别led损坏造成开路时,保证其它led正常发光。
led保护元件元件也能有效保护led免受邻近雷击和esd放电等浪涌电压/电流源的冲击。此外,led保护元件含有反向电流二极管,这可保护led串不受电源极性反接的影响。
led保护元件与串联中的每个led并联。如果某个led开路,则与其连接的led保护元件会接通并将本应通过该故障led的电流导向led保护元件。这确保了灯串中的其它led能够正常工作,因此熄灭的仅仅是单个led,而整个灯串仍可正常工作,大大降低了室外照明的后期维护成本。
在未接通的情况下,led保护元件仅通过数微安培的电流,因此不会影响整个电路。在触发状态下,它将承载灯串的全部电流并产生约1.3伏的电压降。
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