LEDランプの焼損は故障によるもの

2018-12-20 22:08:27

 

LED 電源とドライバの損傷は、入力電源の過電流衝撃 (EOS) と負荷端の故障によって発生します。入力電源の過電圧インパルスは、駆動回路内の駆動チップの損傷や、コンデンサなどの受動部品の故障を引き起こすことがよくあります。負荷端の短絡障害は、駆動回路の過電流駆動を引き起こし、短絡障害による短絡損傷や過熱損傷を引き起こす可能性があります。

 

LEDデバイス自体の故障は主に以下の通りです。

 

 

過渡的過電流イベントとは、LED を流れる電流が LED 技術データ マニュアルの最大定格電流を超えることを指します。これは、過渡的落雷、スイッチング電源の過渡的スイッチング ノイズ、電力網の変動、その他の過電圧イベントなど、高電流の直接的な発生または高電圧の間接的な発生が原因である可能性があります。これらのイベントは過渡的で、非常に短い時間しか続きません。通常、これらは「電流スパイク」や「電圧スパイク」などのスパイクと呼ばれます。過渡的過電流イベントには、LED の電源を入れたり、プラグを抜き差ししたりするときに発生する過渡的過電流も含まれます。

 

自動車の LED 照明の場合、ISO7637-2 の過渡負荷サージは正常な動作に対する重大な脅威となります。

 

感電後の LED の故障モードは固定されていませんが、通常は図 1 に示すように、溶接ラインの損傷につながります。この損傷は通常、大きな過渡過電流によって引き起こされます。溶接ラインの焼損を引き起こすだけでなく、シーリング材など、溶接ラインに近い他の部品にも損傷を引き起こす可能性があります。

 

 

静電放電（ESD）による損傷は、高集積半導体デバイスの製造、輸送、および応用において最も一般的な過渡過電圧の危険の 61000 つです。LED 照明システムは、静電放電が発生したときにシステムが過電圧ショック障害に陥るのを防ぐために、IEC4-2-8 の「人体静電放電」XNUMXkV 接触放電規格を満たす必要があります。

 

図 2 に示すように、LED PN 接合アレイの性能は低下または損傷します。ESD イベントの放電経路によって引き起こされる LED チップの内部障害は、部分的な機能損傷に留まる場合もありますが、障害が深刻な場合は LED に永久的な損傷が発生することもあります。

 

エネルギーの約 80% が熱に変換される LED 照明設計では、熱管理と過熱障害保護が課題となります。理論と実践の両方で、LED の性能と寿命は LED の PN 接合の動作温度と密接に関係していることが証明されています。LED チップの接合温度が 10 ℃ 上昇すると、光束は 1% 減少し、LED チップの寿命は 50% 減少します。