一、造成LED損壞的原因

1、供gong電dian電dian壓ya的de突tu然ran升sheng高gao。讓rang供gong電dian電dian源yuan電dian壓ya突tu然ran升sheng高gao的de原yuan因yin就jiu很hen多duo了le，例li如ru電dian源yuan的de質zhi量liang問wen題ti，或huo者zhe用yong戶hu的de不bu當dang使shi用yong等deng等deng原yuan因yin都dou可ke能neng讓rang供gong電dian的de電dian源yuan電dian壓ya突tu然ran升sheng高gao。

2
、線路中某個元件或印製線條或其它導線的短路而形成LED供電通路的局部短路
，使這個地方的電壓增高。

3、某個LED因為自身的質量原因損壞因而形成短路，它原有的電壓降就轉嫁到其它LED上。

4
、燈具內的溫度過高


，使LED的特性變壞。

5、燈具內部進了水
，水是導電的。

6、在裝配的時候沒有做好防靜電的工作，使LED的內部已經被靜電所傷害。盡管施加的是正常電壓和電流值，也是極易造成LED的損壞。

這些原因都會造成LED電流的明顯大幅上升
，很快LED的芯片就會因為過熱而被燒毀。根據我們的經驗，LED燒毀後多數是兩極短路，少部分是斷路。每支LED約有3.2V左右的壓降，它燒毀後若是斷路這串LED就不發光了。若是短路這個電壓就轉給了其它的LED
，造成其它LED的更大電流，其它LED就會更快的被燒毀
，甚至危急電源。本來是小損壞就極容易的造成大事故。LED一般安裝在高處
，安裝的時候就不容易

，要維修就更難。所以LED的保護是實際的需求，但目前沒有被大家重視，也是很多人無奈沒有辦法處理的難題。


二
、為什麼要對LED進行保護

白光LED 由於有著很多優點，正在越來越多的進入人們的日常生活之中

，它的使用量現在變得非常的巨大。白光LED屬於電壓敏感型的器件。每支LED工作時電流不要超過20mA
，超過太多LED就會很容易被燒毀。LED如果是正常使用，其壽命是非常長的。但人們在實際使用中LED往往容易壞，道理何在呢？其實就是沒有考慮到LED的使用特點和對它加上保護電路。

LEDshiguangdianbandaotiqijian
，zaizhuangpeiguochengzhongrongyibeijingdianjishang。zhejiuxuyaozaizhuangpeiguochengzhongjinxingjingdianfanghu。womenfaxianhenduoshengchanchangjiaderenmeiyouzhegegainianhuogenbenbudong，zheshibuxingde。

LED在實際工作中是以20mA的電流為上限，但往往會由於在使用中的各種原因而造成電流增大，如果不采取保護措施，這種增大的電流超過一定的時間和幅度後LED就會損壞。

三、怎麼對LED來進行保護

對LED的de保bao護hu我wo們men首shou先xian想xiang到dao的de是shi用yong保bao險xian管guan，但dan保bao險xian管guan是shi一yi次ci性xing的de
，而er且qie反fan應ying速su度du也ye太tai慢man，既ji效xiao果guo差cha實shi際ji使shi用yong也ye很hen麻ma煩fan，所suo以yi保bao險xian管guan不bu適shi宜yi用yong於yu現xian在zaiLED燈成品中，因為LED燈現在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。針對這種實際的需求，我們做了大量的實驗，並根據工程的要求總結出了LED保護電路要有的特點，它很苛刻：在超出正常使用電流時能立即啟動保護，讓LED的供電通路就被斷開
，使LED和電源都能得到保護，在整個燈正常後又能夠自動恢複供電

，不影響LED工(gong)作(zuo)
，關(guan)鍵(jian)是(shi)因(yin)為(wei)它(ta)是(shi)民(min)用(yong)產(chan)品(pin)，所(suo)加(jia)的(de)電(dian)路(lu)不(bu)能(neng)太(tai)複(fu)雜(za)體(ti)積(ji)不(bu)能(neng)太(tai)大(da)
，成(cheng)本(ben)要(yao)低(di)。這(zhe)些(xie)要(yao)求(qiu)都(dou)是(shi)互(hu)相(xiang)矛(mao)盾(dun)，互(hu)相(xiang)製(zhi)約(yue)的(de)
，實(shi)現(xian)起(qi)來(lai)很(hen)困(kun)難(nan)。

首先應該確定選用哪種保護電路和保護器件。

1、我們可以選擇使用瞬態電壓抑製二極管（簡稱TVS）。瞬態電壓抑製二極管是一種二極管形式的高效能保護器件。當它的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時
，能以10的負12次ci方fang秒miao極ji短duan時shi間jian的de速su度du，使shi自zi己ji兩liang極ji間jian的de高gao阻zu立li即ji降jiang低di為wei低di阻zu
，吸xi收shou高gao達da數shu千qian瓦wa的de浪lang湧yong功gong率lv，把ba兩liang極ji間jian的de電dian壓ya箝qian位wei在zai一yi個ge預yu定ding的de電dian壓ya值zhi，有you效xiao的de保bao護hu了le電dian子zi線xian路lu中zhong的de精jing密mi元yuan器qi件jian。瞬shun態tai電dian壓ya抑yi製zhi二er極ji管guan具ju有you響xiang應ying時shi間jian快kuai
、瞬態功率大
、漏電流低、擊穿電壓偏差一致性好、箝位電壓較易控製、無損壞極限、體積小等優點。

但是在實際使用中發現不是很理想。首先是要尋找滿足要求電壓值的TVS器件很不容易。TVS器件主要應用於防雷和避雷
，以及220V以上的過電壓吸收等
，而LED燈的供電電壓一般是24V或12V，這種電壓值的TVS成品很少
，試驗不好進行。同時我們知道：LED光珠的損壞主要是因為電流過大使芯片內部過熱造成的。TVS隻zhi能neng探tan測ce過guo電dian壓ya不bu能neng探tan測ce過guo電dian流liu。過guo電dian壓ya肯ken定ding是shi過guo電dian流liu的de原yuan因yin，但dan是shi要yao選xuan擇ze合he適shi的de電dian壓ya保bao護hu點dian很hen難nan掌zhang握wo，這zhe種zhong器qi件jian就jiu無wu法fa生sheng產chan也ye就jiu很hen難nan在zai實shi際ji中zhong使shi用yong。

2
、我們可以選擇自恢複保險管。自恢複保險管又稱為高分子聚合物正溫度熱敏電阻PTC，是由聚合物與導電粒子等構成。在經過特殊加工後，導電粒子在聚合物中構成鏈狀導電通路。當正常工作電流通過（或元件處於正常環境溫度）時，PTC自恢複保險絲呈低阻狀態；當電路中有異常過電流通過（或環境溫度升高）時
，大電流（或環境溫度升高）所產生的熱量使聚合物迅速膨脹，也就切斷了導電粒子所構成的導電通路
，PTC自恢複保險絲呈高阻狀態
；當電路中過電流（超溫狀態）消失後，聚合物冷卻，體積恢複正常，其中導電粒子又重新構成導電通路，PTCzihuifubaoxiansiyouchengchushidedizuzhuangtai。zaizhengchanggongzuozhuangtaizihuifubaoxianguandefarehenxiao，zaiyichanggongzuozhuangtaitadefarehengaozuzhijiuhenda，yejiuxianzhiletongguotadedianliu，congerqidaolebaohuzuoyong。tadetijixiao，chengbendi，kefanfushiyong，shixianlebaohudezidongqidongzidongtuichu；它是固態封裝耐衝擊不容易被損壞；我們在實際的測試中發現：由於它是熱敏感器件，受溫度的影響很大，由於PTC封裝在燈具的內部，光珠肯定要發熱就要影響PTC的工作性能。對已經確定的燈具可以通過試驗來選擇PTC，比較可靠的使用方法是讓它遠離發熱的燈珠。

在具體的電路中，有兩種方式可供使用時選擇：

1、分路保護

一般LED燈是分成很多串接支路。比如24V電壓

，我們都是用7支LED光珠相串接再加一支電阻構成

，電流一般為17~19mA，根據需要我們可以選擇7的整數倍光珠來組合成一支整燈。我們可以在每個支路的前麵加一支PTC元件分別進行保護。這種方式的好處是精確性高，保護的可靠性好。

2、總體保護

在所有光珠的前麵加接一支PTC元yuan件jian，對dui整zheng燈deng進jin行xing保bao護hu。這zhe種zhong方fang式shi的de好hao處chu是shi簡jian單dan，不bu占zhan體ti積ji。我wo們men一yi般ban是shi選xuan用yong這zhe種zhong方fang式shi。就jiu家jia用yong產chan品pin來lai說shuo
，這zhe種zhong保bao護hu在zai實shi際ji使shi用yong中zhong的de結jie果guo還hai是shi令ling人ren滿man意yi的de。

PTC的選用很講究
，我們都是通過很長時間的實驗才摸索出了較為準確的對應數值。
[page]
四
、LED的靜電防護

所(suo)有(you)的(de)物(wu)質(zhi)都(dou)由(you)原(yuan)子(zi)構(gou)成(cheng)，原(yuan)子(zi)中(zhong)有(you)電(dian)子(zi)和(he)質(zhi)子(zi)。當(dang)物(wu)質(zhi)獲(huo)得(de)或(huo)失(shi)去(qu)電(dian)子(zi)，它(ta)將(jiang)變(bian)成(cheng)帶(dai)負(fu)電(dian)或(huo)正(zheng)電(dian)，這(zhe)些(xie)電(dian)荷(he)在(zai)材(cai)料(liao)表(biao)麵(mian)上(shang)積(ji)累(lei)我(wo)們(men)就(jiu)稱(cheng)之(zhi)物(wu)體(ti)帶(dai)上(shang)了(le)靜(jing)電(dian)。電(dian)荷(he)積(ji)累(lei)通(tong)常(chang)因(yin)材(cai)料(liao)互(hu)相(xiang)接(jie)觸(chu)分(fen)離(li)而(er)產(chan)生(sheng)，也(ye)可(ke)由(you)摩(mo)擦(ca)引(yin)起(qi)，稱(cheng)為(wei)摩(mo)擦(ca)起(qi)電(dian)。有(you)許(xu)多(duo)因(yin)素(su)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)荷(he)的(de)積(ji)累(lei)
，包(bao)括(kuo)接(jie)觸(chu)壓(ya)力(li)
、摩擦係數和分離速度等等。靜電電荷會不斷積累，如果沒有泄放通道
，這個數值最後會達到很高，直到造成電荷產生的作用停止、電(dian)荷(he)被(bei)泄(xie)放(fang)或(huo)達(da)到(dao)足(zu)夠(gou)的(de)強(qiang)度(du)可(ke)以(yi)擊(ji)穿(chuan)周(zhou)圍(wei)物(wu)質(zhi)介(jie)質(zhi)為(wei)止(zhi)。電(dian)介(jie)質(zhi)被(bei)擊(ji)穿(chuan)後(hou)，靜(jing)電(dian)電(dian)荷(he)會(hui)很(hen)快(kuai)得(de)到(dao)平(ping)衡(heng)，這(zhe)種(zhong)電(dian)荷(he)的(de)快(kuai)速(su)中(zhong)和(he)就(jiu)稱(cheng)為(wei)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)。由(you)於(yu)在(zai)很(hen)小(xiao)的(de)電(dian)阻(zu)上(shang)快(kuai)速(su)泄(xie)放(fang)電(dian)壓(ya)，泄(xie)放(fang)電(dian)流(liu)會(hui)很(hen)大(da)，可(ke)能(neng)超(chao)過(guo)20安培

，如果這種放電通過靜電敏感元件進行，這麼大的電流將對設計為僅導通電壓是3V多和電流是20mA的LED造成嚴重傷害。

1、 為什麼要提高靜電的防護意識

在本世紀70前(qian)代(dai)以(yi)前(qian)，很(hen)多(duo)靜(jing)電(dian)問(wen)題(ti)都(dou)是(shi)由(you)於(yu)人(ren)們(men)沒(mei)有(you)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)意(yi)識(shi)而(er)造(zao)成(cheng)的(de)，即(ji)使(shi)現(xian)在(zai)也(ye)有(you)很(hen)多(duo)人(ren)懷(huai)疑(yi)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)會(hui)對(dui)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)造(zao)成(cheng)損(sun)壞(huai)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)大(da)多(duo)數(shu)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)損(sun)害(hai)發(fa)生(sheng)在(zai)人(ren)的(de)感(gan)覺(jiao)以(yi)下(xia),因為人體對靜電放電的感知電壓約為3ＫＶ，erxuduodianziyuanjianzaijibaifushenzhijishifushijiuhuisunhuai，tongchangdianziqijianbeijingdianfangdiansunhuaihoumeiyoumingxiandejiexian，bayuanjiananzhuangzaishebeishangyihouzaijiance，jieguochuxianhenduowenti，fenxiyexiangdangkunnan。tebieshiqianzaisunhuai，jishishiyongjingmiyiqiyehennanceliangchuqixingnengyoumingxiandebianhua。danjinnianshiyanzhengshi，zhezhongqianzaisunhuaizaiyidingshijianyihou，dianzichanpindekekaoxingmingxianxiajiang。jingdianzaochengdesunhuaijueduishizhenzhenshishide。

2、 靜電對電子產品損害有哪些形式?

靜電的基本物理特性為：吸引或排斥，與大地有電位差，會產生放電電流。這三種特性能對電子元件有三種影響：

①．靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻（縮短壽命）。

②．靜電放電破壞，使元件受損不能工作(完全破壞)。

③．靜電放電電場或電流產生的熱，使元件受傷（潛在損傷）。

第③種情況較為普遍，也很難被及時發現。

3、靜電對電子產品損害有哪些特點？

(1). 隱蔽性

人體不能直接感知靜電除非發生靜電放電,但是發生靜電放電人體也不一定能有                                        電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電電壓為2－3 KV,所以靜電具有隱蔽性。

(2). 潛在性

有些電子元器件受到靜電損傷後的性能沒有明顯的下降

，但多次累加放電會給器  件造成內傷而形成隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。

(3). 隨機性

靜電的產生也有隨機性。其損壞也具有隨機性。

(4).複雜性

靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產品的精、細、微小的結構特點而費時
、費事、feiqian，yaoqiujiaogaodejishubingwangwangxuyaoshiyongsaomiaodianjingdenggaojingmiyiqi。jishiruci，youxiejingdiansunshangxianxiangyenanyiyuqitayuanyinzaochengdesunshangjiayiqubie，shirenwubajingdiansunshangshixiaodangzuoqitashixiao。zhezaiduijingdianfangdiansunhaiweichongfenrenshizhiqian
，changchangguiyinyuzaoqishixiaohuoqingkuangbumingdeshixiao，congerbuzijiaodiyangaileshixiaodezhenzhengyuanyin。suoyijingdianduidianziqijiansunshangdefenxijuyoufuzaxing。

4、如何控製靜電放電?

從前麵的分析可知靜電是由於物體接觸分離，甚至沒有接觸的感應等方式產生的，可以說：在任何時間、任何地點都可能產生靜電。要完全消除靜電幾乎不可能的
，但可以采取一些措施控製靜電不造成危害。

5、如何控製人體靜電（人體靜電防護）？

人體是最普遍存在的靜電危害源。對於靜電來說，人體是導體，所以可以對人體采取接地的措施。

（1）.使用防靜電地麵/ 防靜電鞋/ 襪（靜電從腳導到大地）

通過腳穿防靜電性地麵
、地墊
、地毯，人員穿上防靜電鞋襪，形成組合接地。

（2）.佩戴防靜電腕帶並接地（靜電從手導到大地）

通過手用以泄放人體的靜電。它由防靜電鬆緊帶

、活動按扣、彈簧軟線．保護電阻及插頭或夾頭組成。鬆緊帶的內層用防靜電紗線編織
，外層用普通紗線編織。

6、防靜電鞋與腕帶使用中人體安全問題

jincongfangjingdiandejiaodukaolvshi，rentizongdeduididianzuyuexiaoyuehao，danzuixiaozhishoudaoanquanfangmiandexianzhi
，rentibixujuyouyidingzhideduididianzu，yibianwanyifashengjinshushebeihuozhuangzhiyugongpindianyuanduanjiedeqingkuangxiagaidianzunenggouxianzhiliuguocaozuoderentishangdedianliu。zuixiaozhibuyingxiaoyu105Ω，最大不超過109Ω.

7、防靜電鞋與腕帶的使用中要注意哪些問題?

（1）使用腕帶操作時不允許斷開，否則會失去接地作用 。各種腕帶使用的主要問題是開路，有時是臨時性的


，有時是長時間斷開，使失去接地作用。

（2） 腕帶扣得不緊造成人體皮膚與腕帶的接觸電阻變大

（3）有些腕帶的電阻就是帶子本身的
，當帶觸及地時使其電阻大大減小，有可能因此造成對人體電擊的危險。

（4）有些自稱是無線的腕帶，其效果遠不如有線的好。

（5） 防靜電鞋在穿用時應有防靜電襪/鞋(xie)墊(dian)，並(bing)在(zai)防(fang)靜(jing)電(dian)地(di)麵(mian)上(shang)工(gong)作(zuo)才(cai)能(neng)使(shi)人(ren)體(ti)所(suo)帶(dai)的(de)靜(jing)電(dian)導(dao)到(dao)大(da)地(di)，任(ren)何(he)一(yi)部(bu)分(fen)電(dian)阻(zu)過(guo)大(da)或(huo)斷(duan)開(kai)都(dou)會(hui)使(shi)人(ren)體(ti)帶(dai)上(shang)危(wei)害(hai)的(de)靜(jing)電(dian)。所(suo)以(yi)在(zai)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)門(men)應(ying)有(you)人(ren)體(ti)電(dian)阻(zu)測(ce)試(shi)儀(yi)隨(sui)時(shi)檢(jian)測(ce)人(ren)體(ti)所(suo)穿(chuan)的(de)鞋(xie)/襪/鞋墊及與人體的總電阻是否能起到泄漏靜電的要求。

（6）腕帶應用專門的帶插座的接地線與地連結
，不能夾在桌麵或桌邊的金屬體上

，因為這些金屬體對地的電阻可能很大。

（7）要經常檢查腕帶的電阻

隻要LED的保護做到位

，LED燈長壽命的優勢一定會發揮出來。

喜歡這篇文章的人還喜歡：

針對戶外LED照明保護的LED保護器
http://wap.0-fzl.cn/opto-art/80019280
探討幾種LED保護電路設計方案
http://wap.0-fzl.cn/cp-art/80000508
AEM產品經理談LED保護器件的兩大趨勢
http://wap.0-fzl.cn/cp-art/80018022