LED照明系统的过压过流防护

象常用的器件有瞬态抑制二极管TVS，热敏电阻MOV，浪涌静电硅抑制器SET等。目前LED 灯具防过负荷设计方案分为两种：第一种为保险丝、压敏电阻MOV、瞬态抑制二极管TVS组合形成的电源输入端保护电路，一般用在LED 灯具电控系统的输入端口防止在正常运行时由于电源瞬间浪涌干扰原因造成的LED 故障。第二种为瞬态抑制二极管TVS、负温度系数热敏电阻器（NTC）过负荷保护电路，一般串联在LED 芯片组成的照明电路中，防止LED 灯具通电开启瞬间造成的LED损伤。以下对这两种方法分别予以讨论。

　　2.1 防止电源瞬间浪涌干扰造成LED 损伤的的保护方案

　　方案中主要用到压敏电阻MOV及瞬态抑制二极管TVS做过压防护，压敏电阻是一种具有电压电流对称特性的电压属性电阻器，它主要用来保护电子元件免受尖峰电压或尖峰电流的影响。压敏电阻在常态时对受保护的电子元件具有很高的阻抗，而且不会改变电路特性，但当瞬间尖峰电压出现越过压敏电阻的击穿电压时，该压敏电阻的阻抗会变低（仅有几欧姆），并造成原线路短路，从而对电子产品或元件进行保护。将压敏电阻接入LED 灯具电源输入端，可防止在正常运行时由于电源瞬间浪涌干扰造成的LED 故障，防护方案如图1所示。正常运行时一旦电网电压升高，压敏电阻会瞬间击穿短路，对过压能量进行吸收和泄放，从而有效的防止过电压进入受保护线路。方案中用到2个保险丝Fuse 1和Fuse 2，其中Fuse 1在压敏电阻的前端，用来防止压敏电阻失效而短路，但也要通过雷击大电流。因此，通常选用慢融性保险丝，其不承担过载短路的作用;而Fuse 2是用来防止过载，选用快熔性保险丝，不承担浪涌电流，可以根据负载额定电流选择合适的保险丝。后端为瞬态抑制二极管TVS是对前级压敏电阻的残余能量进行进一步的吸收和泄放。更好的保护后端负载。

　　2.2 防止通电瞬间损伤LED 的保护方案

　　在LED 灯具刚刚通电时会产生一种常见的瞬间过电流现象，这种现象被称为浪涌电流。可以采用在灯具内部电路使用NTC 电阻器的方法实现LED 灯具的浪涌电流保护（如图2）。具体而言，就是在灯具刚刚通电时NTC 器件提供一个高电阻值来保护LED免受浪涌电流的损坏，在过渡时间之后NTC 电阻器的电阻会降低到可忽略不计的数值。方案中的瞬态抑制二极管TVS对瞬间的浪涌能量提供一条通路，保护后端LED灯珠不受影响。

　　2.3防止LED 灯珠开路（电源极性反接保护）的保护方案

　　当LED输入端有高压脉冲时会导致后端芯片及LED灯损坏，而瞬态抑制二极管TVS可以对高压脉冲进行吸收和箝 端电路可承受的范围内，从而消除了由输入端带来的干扰。O.C.P为半导体过压型保护器件，当灯珠两端有静电和过电压时可瞬间吸收和箝位，把电压降低，并且当LED开路损坏时，电流无法流过损坏的LED灯珠，此时电源的电压全部加在O.C.P上，很快O.C.P两端的电压就达到了它的开关电压，O.C.P 开始工作，随后将电压降低到1V左右，电流从O.C.P流过也经过了其它的LED灯珠，其它的灯珠又亮了起来。当LED灯串被反向通上电源时，所有保护器 O.C.P都会开始导通，将这些被保护的LED上的电流分流以保护它们不受伤害。在反向电极纠正之后，保护器会关闭，LED正常工作。

　　随着社会的发展和大家对节能环保的意识不断提高，LED灯具的市场前景将是一片光辉，不断进步的LED照明市场需要性能良好的硬件设备（灯具），正确的硬件设计是产品成功的关键。前期在硬件设备设计时充分考虑各种干扰因素的影响会使灯具质量得到很大的保证，对硬件设备进行适当的过压过流冲击防护设计能够大幅度地提高它的的使用寿命，减小维修成本，更好的满足人们的需求。