正溫度系數(shù)器件PPTC在LED照明中發(fā)揮保護作用
PPTC全稱聚合物正溫度系數(shù)器件(Polymer Positive Temperature Coefficients),它的工作情況類似一個開關(guān),故障出現(xiàn)時,PPTC變熱、電阻增加,從而保護設(shè)備不受損壞;故障排除后,PPTC復(fù)位,回到地電阻狀態(tài)。不嚴(yán)格地說,PPTC是“可自恢復(fù)的保險絲”。聽上去和保險絲差不多?他們的區(qū)別在于,保險絲斷開后,電路中幾乎沒有電流,而PPTC動作后,電路中有一個較小的保持電流,電流大小由PPTC的典型功耗所決定。
對于LED照明應(yīng)用來說,過壓的威脅來自多方面,如電壓波動、瞬間開關(guān)噪聲以及感應(yīng)雷擊和地電位反沖,過壓可能造成過熱、PN結(jié)損傷、反向擊穿甚至燒毀的后果。
過流也會帶來一系列問題。大電流不代表高亮度,有時候工作電流的減小,帶來的是性能和壽命的增加。
熱效應(yīng)也是LED照明無法回避的問題,當(dāng)LED芯片內(nèi)結(jié)溫升高10攝氏度時,光通量就會衰減1%,LED壽命就要減少50%,除了散熱設(shè)計,過熱保護也是必須加以考慮的因素。
對于PPTC器件來說,它的失效模式是高阻,安全性好;它能夠直接測量LED的溫度,實現(xiàn)閉環(huán)保護。PPTC能實現(xiàn)過熱、過流甚至過壓保護,無需外部電路,使用方便。即使在保護狀態(tài)下,LED燈也不是全部熄滅的,對工程師來說,也能更安全地實現(xiàn)電流調(diào)光的設(shè)計。
泰科電子電路保護專家董湧指出,PPTC本身較熱,加上貼近的LED熱量,保護速度相對更快,另外PPTC產(chǎn)品的封裝形式也較多,能根據(jù)客戶要求定制封裝,因此靈活性很強。但PPTC并非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,泰科會和客戶一起,根據(jù)系統(tǒng)的不同情況研究實施和布局的策略。
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