大功率LED照明應(yīng)用需要保護(hù)元件

高功率LED能提供白熾燈或CFL燈所無法提供的長工作壽命、低功耗和低維護(hù)需求，這些因素使得LED在戶外應(yīng)用中越來越普及。不過，LED是敏感電子元件，它很容易被系統(tǒng)開關(guān)機(jī)、靜電放電和鄰近雷擊所引發(fā)的瞬態(tài)過壓和過流損壞。此外，驅(qū)動LED的開關(guān)電源不提供感性LED照明電子鎮(zhèn)流器的瞬態(tài)過壓或過流保護(hù)。

為了滿足大功率LED照明應(yīng)用的需要，LED通常被設(shè)計成5顆到20顆串聯(lián)使用，因為單顆LED的功率因散熱問題不可能做得很大。但問題是，只要串聯(lián)結(jié)構(gòu)中的任何一顆LED出故障，整串LED就會一起出故障。在路燈或機(jī)場跑道照明應(yīng)用中，一串LED出故障可能導(dǎo)致整體燈光亮度變暗或完全變黑，導(dǎo)致無法想象的安全問題。在戶外LED廣告顯示屏應(yīng)用中，這可能產(chǎn)生白點，并導(dǎo)致營收損失。在以上任何一種應(yīng)用中，一串LED的故障經(jīng)常導(dǎo)致戶外應(yīng)用中代價高昂的維護(hù)問題。

為解決這一問題，不少供應(yīng)商已相繼推出各種尺寸的LED保護(hù)元件，如Bourns、Littelfuse(力特)、TE(原泰科電子)、安森美和Vishay等。

傳統(tǒng)LED的保護(hù)主要考慮防雷擊和ESD影響造成的浪涌，以及防止電源的正負(fù)極接反時造成的損害。但是對于應(yīng)用于室外照明的大功率LED，還需要考慮LED串如何可靠工作以及降低維護(hù)成本，Bourns和力特等供應(yīng)商推出的LED保護(hù)元件可以完全滿足以上所有需求。LED保護(hù)元件不僅能防雷擊、浪涌、反接，還能在LED燈串中有個別LED損壞造成開路時，保證其它LED正常發(fā)光。

LED保護(hù)元件元件也能有效保護(hù)LED免受鄰近雷擊和ESD放電等浪涌電壓/電流源的沖擊。此外，LED保護(hù)元件含有反向電流二極管，這可保護(hù)LED串不受電源極性反接的影響。

LED保護(hù)元件與串聯(lián)中的每個LED并聯(lián)。如果某個LED開路，則與其連接的LED保護(hù)元件會接通并將本應(yīng)通過該故障LED的電流導(dǎo)向LED保護(hù)元件。這確保了燈串中的其它LED能夠正常工作，因此熄滅的僅僅是單個LED，而整個燈串仍可正常工作，大大降低了室外照明的后期維護(hù)成本。

在未接通的情況下，LED保護(hù)元件僅通過數(shù)微安培的電流，因此不會影響整個電路。在觸發(fā)狀態(tài)下，它將承載燈串的全部電流并產(chǎn)生約1.3伏的電壓降。

未來的半年將是大功率LED保護(hù)需求從低生產(chǎn)成本、高維修率、高維護(hù)成本到低維修率、高可靠性、低維護(hù)甚至免維護(hù)成本轉(zhuǎn)變的時期，也是LED保護(hù)元件被市場接受和認(rèn)可的關(guān)鍵時機(jī)。

未來半年是LED保護(hù)元件的關(guān)鍵時機(jī)

Bourns市場總監(jiān)Kelly Casey說：“LSP LED分流保護(hù)元件能提供更高程度的可靠性，它可保護(hù)功率高達(dá)3W的LED。目前，越來越多的LED燈具設(shè)計師開始認(rèn)識到此種保護(hù)方式的好處，預(yù)期未來幾年對于LED分流保護(hù)元件的需求將會大增。”

Bourns目前可提供四種LSP元件，皆是采用普及的SMB封裝。每一個系列都可以針對串聯(lián)LED提供旁路1、2、3或4顆LED的功能。由于提供了四種系列，因此設(shè)計人員可以就成本考慮優(yōu)化其產(chǎn)品的保護(hù)層級。所有的這些系列皆適用于工作電流為75mA至1000mA之間的LED。

Kelly Casey表示，我們是在自有晶圓廠中生產(chǎn)這些半導(dǎo)體元件，因此在制造上擁有極大的彈性，能快速符合客戶的需求。現(xiàn)階段LSP系列的交貨期為16至20周。再者，針對LED照明設(shè)計所需的元件，Bourns提供一站式采購服務(wù)，包括過電壓、過電流和高溫保護(hù)元件，以及用于電源電路的電感和電流感應(yīng)電阻等。而LSP系列所提供的高可靠度讓Bourns的LED元件產(chǎn)品線更為完整。

力特(Littelfuse)分銷商深圳世強(qiáng)電訊(SecomTel)市場經(jīng)理郭宇表示，根據(jù)電壓的不同，力特LED保護(hù)元件產(chǎn)品可以分為LED保護(hù)元件5、LED保護(hù)元件6、LED保護(hù)元件9、LED保護(hù)元件13、LED保護(hù)元件18共5個系列，其中LED保護(hù)元件5系列提供QFN及SOT-89兩種封裝，其它系列均提供QFN和DO-214封裝。力特有非常完善的彈性生產(chǎn)機(jī)制，能很好的適應(yīng)客戶訂單需求變化，一般標(biāo)準(zhǔn)交期為8到10周。(責(zé)任編輯：admin)