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LED驱动:照明应用看好 散热仍是难题2

     延长寿命有待努力

  ●解决散热问题是延长LED寿命关键

  ●热敏电阻承担LED器件保护重任

  LED产品的使用寿命也是消费者非常关注的问题,甚至有观点认为是驱动电路这块短板让LED产品变得“短命”。郑兆雄告诉记者:“LED产品本身具有很长的使用寿命,如果驱动电路的可靠性较低,会影响其使用寿命,进而影响整个照明系统的寿命。提供高可靠性的驱动电路本身并不难,难的是在保持极高可靠性的同时,还要降低成本。因此,设计人员选择合适的LED驱动器及外部元件就显得尤为重要,要确保驱动电路的可靠性和寿命与LED的可靠性和寿命相匹配。”在李在鹏看来,解决寿命问题的方案需根据器件功率的不同来加以选择,他表示,按照功率从低到高可分别采用非隔离型降压、隔离型PSR反激式、单级反激式、准谐振和LLC半桥拓扑,以达到更高的功效,实现精确的恒流控制。“在照明领域,驱动电路的最大困难是如何解决散热的问题。”任远程说,“如果散热效果不佳,电路中电解电容的寿命将大大降低,将严重影响LED产品的寿命。解决方案包括提高驱动电路的效率,提高散热能力,在电路中通过一些独特的设计甚至可以去掉电解电容。”吴建兴则认为,LED照明是一个系统,由 LED、电子系统、散热系统等组成,这三者是密不可分的;LED的寿命需要在稳定的输入电压、恒定的输出电流、低于60℃的环境温度下才能体现。

  除了提高系统效率之外,业界也考虑采用特殊的器件对LED进行保护,从而提高系统的寿命。泰科电子电路保护事业部高级应用经理董在接受《中国电子报》记者采访时表示:“LED的性能和寿命是与LED的PN结工作温度紧密相关的,对LED结温的有效控制是保护LED的根本要求。虽然这项技术正在不断普及,但 LED照明厂家仍在继续攻克LED光源热敏感性强的难题。热量过多或应用不当都会使LED光源的性能大打折扣。当LED芯片内结温度升高10摄氏度时,光通量就会衰减1%,LED寿命就缩短50%。过流、过压和过热都会显著地降低LED的发光性能并缩短使用寿命。所以,除了良好的散热设计之外,安全可靠的过热保护也是必须加以考虑的。”据董介绍,泰科电子在1980年首次将PPTC(高分子正温度系数)材料用作保护电路的热敏电阻。这种单器件方案可以对因电源使用不当导致的受损提供保护,并具有瞬态抑制、反向偏压保护能力,也可防止因过流事件而受损,可复位PPTC器件可以防止因LED照明应用中过流和过温故障造成的损害。

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