Лучшее решение для предотвращения перегрева и повреждения мощных светодиодов.

И теория, и практика доказали, что характеристики и срок службы светодиодов тесно связаны с рабочей температурой PN-перехода светодиода. Когда температура перехода в светодиодном кристалле увеличивается на 10°C, световой поток ослабляется на 1%, а срок службы светодиода сокращается на 50%. Перегрузка по току, перенапряжение и перегрев значительно снижают светоотдачу и срок службы светодиода. Поэтому, помимо хорошей конструкции рассеивания тепла, необходимо также учитывать безопасную и надежную защиту от перегрева.

Обычно для светодиодов около 20% входной мощности преобразуется в свет, а 80% — в тепло. Это зависит от множества факторов. Выделение тепла может быть связано с неоднородностями нижнего слоя и эмиссией фононов, герметизацией, материалами и т. д. Из общего количества тепла, выделяемого светодиодами, 90% передается посредством проводимости. Для отвода тепла от перехода светодиода основным каналом теплопроводности является проводимость, поскольку на конвекцию и излучение приходится лишь около 10% от общей теплопередачи.

Очевидно, что светодиодные источники света требуют точных систем управления мощностью и температурой, поскольку по сравнению с другими источниками света большая часть электрической энергии, подаваемой светодиодам, преобразуется в тепло. Без надлежащего управления температурным режимом это тепло повлияет на срок службы светодиодов и цветовую отдачу. В то же время, поскольку устройства управления светодиодами являются кремниевыми устройствами, они скоро выйдут из строя. Это означает, что необходимо оборудовать резервное устройство защиты от перегрузки по току.

Так почему же вы говорите, что успешный проект мощного светодиодного освещения не может обойтись без PPTC? Многие думают, что светодиодный драйвер сам по себе может обеспечить функции защиты от перегрузки по току и перегрева, нет необходимости добавлять внешнее устройство PPTC, поскольку это увеличит дополнительные затраты. Но это ошибочное мнение. Многие светодиодные драйверы легко повреждаются постоянным напряжением и неправильной полярностью. Выход светодиодного драйвера также может быть поврежден или разрушен из-за короткого замыкания. Хотя большинство светодиодных драйверов содержат встроенные функции безопасности, включая отключение при перегреве и обнаружение обрыва цепи светодиода и короткого замыкания. Однако для защиты интегральных схем (ИС) и других чувствительных электронных компонентов могут потребоваться дополнительные устройства защиты от перегрузки по току. Поэтому только PPTC (особенно сбрасываемый PolySwitchPPTC) является наиболее подходящим решением для предотвращения перегрева и повреждения мощных светодиодов.

Функции защиты, которые может обеспечить типичный драйвер постоянного тока для мощных светодиодов, включают в себя: защиту от перегрева, компаратор перенапряжения/перегрузки по току, сильноточный МОП-транзистор, регулировку величины тока и определенный уровень защиты от электростатического разряда. Однако функция теплового отключения является лишь функцией самозащиты, и ее трудно применить к конструкции защиты светодиодов от перегрева. Для функций защиты от перенапряжения/перегрузки по току требуется внешняя схема защиты от перенапряжения, а отключение источника питания может вызвать другие проблемы. Причиной отказа сильноточного МОП-транзистора обычно является короткое замыкание, которое является потенциально опасным фактором. Реализация характеристик регулирования тока для затемнения светодиодов может вызвать проблемы с перегревом светодиодов.

Но концепция PPTC для защиты мощных светодиодов другая. Он имеет следующие 4 уникальных преимущества: 1) Типичным отказом PPTC является высокий импеданс, поэтому светодиоды безопасны даже в состоянии неисправности. 2) PPTC может напрямую измерять температуру светодиода, что обеспечивает личную защиту. 3) PPTC может реализовывать функции защиты от перегрева, перегрузки по току и перенапряжения. Он очень прост в использовании и не требует внешних схем. Светодиод может нормально работать даже в защищенном состоянии. 4) Позвольте дизайнерам реализовать систему затемнения с меньшими затратами, не беспокоясь о проблемах безопасности. Таким образом, необходимо только оборудовать устройство PPTC вне светодиодного драйвера, чтобы обеспечить более высокий уровень безопасности, соответствовать самым строгим стандартам безопасности и добиться снижения затрат.