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详解LED过流过压干扰的主要原因及防护措施

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2016-01-12      来源:EDN电子技术设计

随着社会的发展和大家对节能环保的意识不断提高,LED灯具的市场前景将是一片光辉,不断进步的LED照明市场需要性能良好的硬件设备(灯具),正确的硬件设计是产品成功的关

键。前期在硬件设备设计时充分考虑各种干扰因素的影响会使灯具质量得到很大的保证,对硬件设备进行适当的过压过流冲击防护设计能够大幅度地提高它的的使用寿命,减小维

修成本,更好的满足人们的需求。

  LED元件的过压过流损坏与干扰能量的发生次数或持续时间长短无关,因为任何一次过压过流干扰都可能导致LED损坏。这种损坏可以表现为器件立即失效,也可能在发生过压

过流干扰后许久才失效。LED芯片的小型化和LED灯具内部电器结构的复杂化正在使这一问题变得更加严重。

  一、LED的过压过流故障现象

  当出现过压过流干扰时,元件性能会减弱或损坏。LED元件的过压过流损坏与干扰能量的发生次数或持续时间长短无关,因为任何一次过压过流干扰都可能导致LED损坏。这种

损坏可以表现为器件立即失效,也可能在发生过压过流干扰后许久才失效。LED芯片的小型化和LED灯具内部电器结构的复杂化正在使这一问题变得更加严重。灯具内LED芯片的过压

过流故障主要有以下两种现象:

  a、芯片内部焊接线损坏

  过压过流干扰导致的第一种失效模式是LED封装内部的焊接线受损。这种损坏通常表现为接线烧断。此外,过压过流干扰还能导致靠近焊接线的其他材料(例如密封材料或荧光

体)损坏。

  b、芯片焊盘位置损坏

  过压过流干扰导致的另一种失效模式是LED芯片本体靠近焊盘的位置受损。

  二、LED发生过压过流干扰的主要原因

  LED芯片发生过压过流干扰的原因有多种,如浪涌、静电,来自其他设备的脉冲信号干扰、灯具组装时不恰当的工作方法、接地点不够导致电流快速转换引起高电压等情况都会

引起过压过流干扰。但以下两种情况是LED灯具生产与使用过程中造成过压过流干扰的主要原因。

  a、静电放电ESD

  静电放电是大多数电子元件在生产、运输、加工过程中不可避免的风险。虽然目前大多数的LED芯片自身已经具有防静电干扰的设计一般为2kV,但静电放电依旧是LED芯片在灯

具生产环节损坏的主要原因。

  b、短时间的过负荷

  短时间的过负荷即短时间内LED的输入电压或电流超过其额定值如浪涌电压或雷击。过负荷一般只持续极短的时间通常不会超过500ms类似的电压或电流称为尖峰电压或尖峰电

流。短时间的过负荷是LED芯片在灯具正常使用过程中损坏的主要原因。

  三、LED过压过流干扰的防护方法

  1、防止静电放电损坏LED的方法

  静电放电是LED芯片的隐形杀手。LED灯具生产过程中每个阶段的每个步骤都可能使LED受到静电的损伤。静电防护就是消除静电或把静电电压控制在允许的范围内使它不致产生

危害。生产过程中静电防护的主要措施为:

  a、保证车间生产人员及生产设备的静电防护。(屏蔽与接地)

  b、尽可能的使生产车间和周围环境达到防静电要求。(中和、增湿、屏蔽与接地)

  c、采用静电保护器(ESD)对各接口芯线对地做静电防护。(静电泄露、耗散)

  依照上述防静电措施进行操作,将静电防护工作当作一项长期的系统工程,防止任何环节的失误或疏漏,加上LED芯片有一定的防静电干扰功能,则在生产过程中可以有效地防

止静电放电对LED的损伤。

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