LED照明的过流保护器件应用要点

中心议题： 
    * 过流保护的主要目的
    * 如何选用过流保护器件
LED照明保护器件的解决方案：
    * DC in保险丝需注意温度折减系数参数
    * 驱动输出端保险丝注意温度折减系数和熔断速度指标
    * AC in需考虑保险丝的耐电压值

LED具有低功耗、寿命长、环保等鲜明的特点，在从小尺寸背光应用领域向大尺寸面板背光进行渗透之后，现在进一步向通用照明应用领域扩张，目前已经在景观、建筑、商业、汽车、移动照明等领域快速发展。

面对LED照明的众多应用领域，由于市场并没有形成统一的规范，存在多种多样的驱动解决方案，但是万变不离其宗，从过流保护的角度来看大体上根据灯体的输入电流来可以分为：直流输入和电网交流输入两种最基本的类型，两种类型的主要区别在于驱动电源是否有交流转直流的模块。当然市场上也有很多电阻、阻容降压等低成本解决方案，没有EMI整流和恒流驱动的模块，但是由于初级端保险丝的选用要求与图2是一致，在此归入第二种类型。

针对LED照明过流保护的主要目的有3个：

第一，保护人身财产安全的目的，一般在电源输入电压比较高的应用场合常常为此目的增加保护器件。

第二，将子系统与外界系统隔断，如果外界系统出现不稳会影响到子系统的安全；另一方面子系统内部出现器件损坏，如并联器件出现短路失效模式，或者由于外界因素导致内部原本安全的绝缘等级遭到破坏，导致内部电路对地短路，如果没有保险丝动作与外界系统隔断又没有及时采取有效措施的话，将造成外部系统的保险系统动作，这将造成整个供电系统的间断，而这在诸如医院等重要场所会间接造成意外的损失，甚至可能会造成人员伤亡，所以有时候需要在电源输入端加2个保险丝。

第三，保护重要且贵重的电子组件或者器件。对于LED照明灯具来说，LED灯珠的成本占整个灯具成本的大部分，在非隔离式的电源驱动或非恒流驱动的电路中，需要对驱动的输出端进行必要的过流保护。

由于电源输入的架构不一样，在选用过流保护器件的关注点上有着比较大的区别：

1、针对直流输入类型的DC in保险丝的选用，需要特别关注保险丝的温度折减系数参数，由于大功率LED的发热量比较大，在LED灯杯内部的温度相对较高，如果选用温度折减比较大的保险丝就会选择电流较大的规格，在同样的工作电流下，电流规格大的保险丝的保护能力相对要降低一些；另外DC in的位置，由于后端都会使用电容滤波，会产生比较大的开机脉冲电流，所以在此部位选择保险丝需要注意严格考虑脉冲的条件，否则错误选项易造成保险丝被开机脉冲冲断现象，很难经过很多次开关机实验和浪涌电流实验，在此推荐使用耐脉冲能力强的产品。

2、针对驱动输出端的保险丝选型，在注意保险丝温度折减系数的同时，还需要考虑保险丝的熔断速度指标，由于此处电流波动不大，在电路出现异常或者元器件失效的情况下，需要快速切断电路，保护后端的LED灯串，在此位置推荐选择快断类型和温度折减小的保险丝。

以上2种场合一般市场上有比较多的贴片低压保险丝可供选择，比如AEM科技的SolidMatrix®技术的保险丝，尺寸从0402到1206，电流规格从0.5到30A，有快断、快快断、耐高脉冲、慢断等多个不同系列，不同规格，不同特性的产品供各位工程师选用。

3、而针对交流输入LED照明的AC in位置，特别是LED球状灯泡既需要考虑保险丝的尺寸问题，又需要考虑保险丝的耐电压值。但是目前市面上能够承受交流宽电压范围的保险丝一般体积比较大，很少有贴片的小体积保险丝耐压值可以达到250VAC，针对此应用困局，AEM科技推出了AirMatrixTM AF2系列贴片保险丝，体积只有6.1mm*2.5mm*2.2mm，投影面积只是普通塑封引线式保险丝的25~45%，虽然身形娇小但是却可以承受250VAC的电压，同时还具有高一致性、低内阻、高耐脉冲能力等优点，会带给各位工程师朋友全新的应用体验。

有一些工程师朋友认为保险丝无论使用在正负极、零线火线在发生过电流都能断，都能起到保护作用。在这里与各位工程师朋友分享一下经验，保险丝需要与地有电位差的线路上，使用在地线上的保险丝也能切断电路，但是切断之后整个照明电器与大地依然存在电位差，一旦发生内部器件短路将造成电路危险。所以在有些插座可以反插的国家，如德国或中国，从安全的角度来讲，需要考虑在某些可以反插的LED照明灯具的LN上最好都加上保险丝。