1.保护LED 电路中采用保险丝(管)
由于保险丝是一次性的,且反应速度慢,效果差、使用麻烦,所以保险丝不适宜用于LED灯成品中,因为LED 灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。它要求LED 保护电路要很苛刻:在超出正常使用电流时能立即启动保护,让LED 的供电通路就被断开,使LED 和电源都能得到保护,在整个灯正常后又能够自动恢复供电,不影响LED 工作。电路不能太复杂体积不能太大,成本还要低。所以采用保险丝的方式实现起来很困难。
2.选择自恢复保险丝
自恢复保险丝又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC,是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后,导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过(或元件处于正常环境温度)时,PTC 自恢复保险丝呈低阻状态;当电路中有异常过电流通过(或环境温度升高)时,大电流(或环境温度升高)所产生的热量使聚合物迅速膨胀,也就切断了导电粒子所构成的导电通路,PTC 自恢复保险丝呈高阻状态;当电路中过电流(超温状态)消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路, PTC 自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小,在异常工作状态它的发热很高阻值就很大,也就限制了通过它的电流,从而起到了保护作用。
在具体的电路中,可以选择:
①分路保护。一般LED 灯是分成很多串接支路。我们可以在每个支路的前面加一支PTC 元件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高,保护的可靠性好。
②总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC 元件,对整灯进行保护。这种方式的好处是简单,不占体积。对于民用产品来说,这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。
3.使用瞬态电压抑制二极体(简称TVS)
瞬态电压抑制二极体是一种二极体形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10 的负12 次方秒极短时间的速度,使自己两极间的高阻立即降低为低阻,吸收高达数千瓦的浪涌功率,把两极间的电压钳位元在一个预定的电压值,有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极体具有回应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、钳位元电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。
但是在实际使用中发现要寻找满足要求电压值的TVS 器件很不容易。LED 光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS 只能探测过电压不能探测过电流。