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PPTC保护元件提高LED的性能和寿命

姚钢?? EDN China资深记者?? 2010年04月30日 ?? 收藏0

  热量过多或应用不当都会使LED光源的性能大打折扣,泰科电子(Tyco Electronics)电路保护事业部的PPTC产品在LED领域的应用,帮助厂商攻克LED光源热敏感性强的难题。

  PPTC元件是聚合物正温度系数(Polymer Positive Temperature Coefficients)原料掺杂导体而制成,串联在电路中使用,当出现故障时,PPTC变热、电阻增大,从而保护设备不被损坏;当故障排除后,PPTC复位,回到低电阻状态。泰科电子应用工程师郭涛表示,由于PPTC元件可以在故障清除和电路电源断开后复位,因此可以减少保修、服务和修理成本。

  LED器件容易受过压、过流和过热的损害,大幅减少LED的发光性能和使用寿命,LED的性能和寿命与LED的pn结工作温度紧密相关。当LED芯片内结温升高10℃时,光通量就会衰减1%,LED寿命降低50%。因此,对LED结温的有效控制是保护LED的根本要求,除了良好的散热设计外,安全可靠的过热保护也是必须予以考虑的。

  PPTC的一大特点是热保护曲线点非常丰富。郭涛表示,随着电流的增加,同一个LED灯在不同的工作电流下,被保护的温度点可能不同,如果只针对某一点进行保护,则会损害整体使用性能,因此同一个PPTC在不同电流下的热关断保护点也不相同。而在不同温度下的损坏电流有其温度折点,PPTC帮助LED照明在亮度和寿命之间实现了很好的平衡。

  不论是汽车级照明、LED路灯、LED背光驱动,还是其他电器用LED灯,都可以通过将低成本的PPTC系列产品接入电路进行保护。例如,输入LED的多数电能转变为热量且没用于发光,那么可以给LED串联一个Polyswitch元件提供过流保护,而将其与金属芯印制板或LED散热器热粘接,可提供过温保护。对于功率输入保护、驱动器输入保护、驱动器电路输出保护、静电放电保护,泰科电子PPTC系列元件都可提供相应的解决方案。甚至在使用2类光源降低照明系统成本、提高灵活性的照明系统中,采用组合的电路保护元件,也能达到安全标准。


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