LED驅(qū)動：照明應用看好 散熱仍是難題

　　延長壽命有待努力

　　●解決散熱問題是延長LED壽命關(guān)鍵

　　●熱敏電阻承擔LED器件保護重任

　　LED產(chǎn)品的使用壽命也是消費者非常關(guān)注的問題，甚至有觀點認為是驅(qū)動電路這塊短板讓LED產(chǎn)品變得“短命”。鄭兆雄告訴記者：“LED產(chǎn)品本身具有很長的使用壽命，如果驅(qū)動電路的可靠性較低，會影響其使用壽命，進而影響整個照明系統(tǒng)的壽命。提供高可靠性的驅(qū)動電路本身并不難，難的是在保持極高可靠性的同時，還要降低成本。因此，設計人員選擇合適的LED驅(qū)動器及外部元件就顯得尤為重要，要確保驅(qū)動電路的可靠性和壽命與LED的可靠性和壽命相匹配。”在李在鵬看來，解決壽命問題的方案需根據(jù)器件功率的不同來加以選擇，他表示，按照功率從低到高可分別采用非隔離型降壓、隔離型PSR反激式、單級反激式、準諧振和LLC半橋拓撲，以達到更高的功效，實現(xiàn)精確的恒流控制。“在照明領域，驅(qū)動電路的最大困難是如何解決散熱的問題。”任遠程說，“如果散熱效果不佳，電路中電解電容的壽命將大大降低，將嚴重影響LED產(chǎn)品的壽命。解決方案包括提高驅(qū)動電路的效率，提高散熱能力，在電路中通過一些獨特的設計甚至可以去掉電解電容。”吳建興則認為，LED照明是一個系統(tǒng)，由 LED、電子系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等組成，這三者是密不可分的;LED的壽命需要在穩(wěn)定的輸入電壓、恒定的輸出電流、低于60℃的環(huán)境溫度下才能體現(xiàn)。

　　除了提高系統(tǒng)效率之外，業(yè)界也考慮采用特殊的器件對LED進行保護，從而提高系統(tǒng)的壽命。泰科電子電路保護事業(yè)部高級應用經(jīng)理董在接受《中國電子報》記者采訪時表示：“LED的性能和壽命是與LED的PN結(jié)工作溫度緊密相關(guān)的，對LED結(jié)溫的有效控制是保護LED的根本要求。雖然這項技術(shù)正在不斷普及，但 LED照明廠家仍在繼續(xù)攻克LED光源熱敏感性強的難題。熱量過多或應用不當都會使LED光源的性能大打折扣。當LED芯片內(nèi)結(jié)溫度升高10攝氏度時，光通量就會衰減1%，LED壽命就縮短50%。過流、過壓和過熱都會顯著地降低LED的發(fā)光性能并縮短使用壽命。所以，除了良好的散熱設計之外，安全可靠的過熱保護也是必須加以考慮的。”據(jù)董介紹，泰科電子在1980年首次將PPTC(高分子正溫度系數(shù))材料用作保護電路的熱敏電阻。這種單器件方案可以對因電源使用不當導致的受損提供保護，并具有瞬態(tài)抑制、反向偏壓保護能力，也可防止因過流事件而受損，可復位PPTC器件可以防止因LED照明應用中過流和過溫故障造成的損害。