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利用PTC热敏电阻实现LED照明设备过热

2019-08-15 16:00:07来源:励志吧0次阅读

  随着照明设备(发光二极管)的性能不断提高,价格日渐低廉,其市场也迅速扩大。LED照明设备已实现了低价化,然而,与传统的白炽灯,荧光灯相比,作为照明设备的实绩仍然欠佳,人们指出其安全性的课题。虽然LED具有高效照明,低耗电的特点,但是作为高亮度的LED元件本身却处于异常的高温状态。

  本文将介绍使用陶瓷PTC热敏电阻 POSISTOR 来简单实现LED照明设备过热保护的方法,能够达到低成本,提高LED照明设备的安全性。

  演示板说明

  在该LED演示板上装载5个表面贴装型LED,在其正下方的电路板背面配置了小型陶瓷加热器。液晶显示器显示LED附近的电路板温度。右下方的照片表示电路板背面的加热器对LED进行强制加热。LED附近的温度达到80℃以上,过热的LED亮度大幅度下降。这是由于LED附近安装的PTC热敏电阻 POSISTOR 的作用,流过LED的电流受到限制。

  图1:发光二极管(LED)演示板

  这样,在LED本身异常发热或因外部原因使LED周围温度异常升高时,通过降低LED的亮度,可防止LED继续不断地发热,从而防止照明设备的冒烟、燃烧等严重事态的发生。

  图2是此类LED演示板的电路示意图。在5个并联的LED上施加了恒定电压5V。通过双晶体管,在LED上串联固定电阻(R)和 POSISTOR (RPTC),其合成电阻(R和RPTC)则限定了流过LED的最大电流。晶体管具有的作用是:控制 A 的电位,由此接通及断开流过LED的电流,并且依靠PWM控制进行LED的亮度调节。

  在 A 的电位为 ON 时,在双晶体管的 TR2 的基极和发射极之间的电压(VBE)约固定为0.7V左右。因此,流过LED的电流(ILED )的数值仅根据串联电阻(R+RPTC)而决定。例如,在温度为250℃时,电阻(R十RPTC)为 . 5 ,LED的电流就为200mA。

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