LED照明设备损常见故障及保护方案.docx

LED照明设备损常见故障及保护方案　　大功率白光LED作为新型绿色照明技术，有光转换效率高、能耗低、寿命长、无需维护等优点，逐渐被应用于各种照明领域LED的长寿命是基于其安全的工作环境，对于LED照明来讲，主要有两种威胁影响其寿命：一是过电冲击，就是LED上施加的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流，包括过压引起的过电冲击；另一种是过热损伤这些损坏可以表现为器件的立即失效，也可能发生在过电流冲击事件后许久才失效，缩短LED工作寿命　　LED灯具损坏的原因　　LED灯具失效一是来源于电源和驱动的失效，二是来源于LED器件本身的失效通常LED电源和驱动的损坏来自于输入电源的过电冲击（EOS）以及负载端的断路故障输入电源的过电冲击往往会造成驱动电路中驱动芯片的损坏，以及电容等被动元件发生击穿损坏负载端的短路故障则可能引起驱动电路的过电流驱动，驱动电路有可能发生短路损坏或有短路故障导致的过热损坏LED器件本身的失效主要有以下几种情况　　1、瞬态过流事件　　瞬态过流事件是指流过LED的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流，这可能是由于大电流直接产生也可能是由高电压间接产生，如瞬态雷击、开关电源的瞬态开关噪声、电网波动等过压事件引起的过流。

这些事件都是瞬态的，持续时间极短，通常我们将其称为尖峰，如电流尖峰、电压尖峰.造成瞬态过流事件的情况还包括LED接通电源，或是带电插拔时的瞬态过电流　　对于汽车中的LED照明，ISO7637-2的瞬态抛负载浪涌冲击则是其正常工作的一个重要威胁　　LED遭受过电冲击后的失效模式并非固定，但通常会导致焊接线损坏，如图1所示这种损坏通常由极大的瞬态过电流引起除了导致焊接线烧断外，还可能导致靠近焊接线的其他部分损坏，例如密封材料　　2、静电放电事件　　静电放电（ESD）损坏是目前高集成度半导体器件制造、运输和应用中最为常见的一种瞬态过压危害，而LED照明系统则须满足IEC61000-4-2标准的人体静电放电模式8kV接触放电，以防止系统在静电放电时有可能导致的过电冲击失效　　LEDPN结阵列性能将出现降低或损坏，如图2所示ESD事件放电通路导致的LED芯片的内部失效，这种失效可能只是局部功能损坏，严重的话也会导致LED永久损坏　　对于接近80%能量都转化为热量的LED照明设计而言，热管理和故障过热保护是其面临的一个挑战理论和实践都已经证明，LED的性能和寿命是与LED的PN结工作温度紧密相关当LED芯片内结温升高10℃，光通量就会衰减1%,LED的寿命就会减少50%.。