LED燈具失效一是來源于電源和驅動的失效✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，二是來源于LED器件本身的失效⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。通常LED驅動電源和驅動的損壞來自于輸入電源的過電沖擊(EOS)以及負載端的斷路故障ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。輸入電源的過電沖擊往往會造成驅動電路中驅動芯片的損壞☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，以及電容等被動元件發生擊穿損壞ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。負載端的短路故障則可能引起驅動電路的過電流驅動①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，驅動電路有可能發生短路損壞或有短路故障導致的過熱損壞⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。 LED器件本身的失效主要有以下幾種情況⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

        1．靜電放電事件

        靜電放電(ESD)損壞是目前高集成度半導體器件制造❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、運輸和應用中最為常見的一種瞬態過壓危害♀☿☼☀☁☂☄，而LED照明系統則須滿足IEC61000-4-2標準的“人體靜電放電模式”8kV接觸放電✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，以防止系統在靜電放電時有可能導致的過電沖擊失效㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。

        LED PN結陣列性能將出現降低或損壞⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，如圖2所示☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。ESD事件放電通路導致的LED芯片的內部失效㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，這種失效可能只是局部功能損壞✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，嚴重的話也會導致LED永久損壞⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

        2．瞬態過流事件

        瞬態過流事件是指流過LED的電流超過該LED技術數據手冊中的最大額定電流♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，這可能是由于大電流直接產生也可能是由高電壓間接產生✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，如瞬態雷擊♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、開關電源的瞬態開關噪聲⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ、電網波動等過壓事件引起的過流✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。這些事件都是瞬態的☾☽❄☃，持續時間極短㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，通常电竞比赛下注平台將其稱為尖峰♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，如“電流尖峰”⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、“電壓尖峰”ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。造成瞬態過流事件的情況還包括LED接通電源☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，或是帶電插拔時的瞬態過電流⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。

對于汽車中的LED照明ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，ISO7637-2的瞬態拋負載浪涌沖擊則是其正常工作的一個重要威脅ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。

LED遭受過電沖擊后的失效模式并非固定✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，但通常會導致焊接線損壞㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，如圖1所示⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。這種損壞通常由極大的瞬態過電流引起♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。除了導致焊接線燒斷外❣❦❧♡۵，還可能導致靠近焊接線的其他部分損壞ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，例如密封材料☈⊙☉℃℉❅。

        LED燈具損壞常見原因及保護方案

        對于接近80%能量都轉化為熱量的LED照明設計而言✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，熱管理和故障過熱保護是其面臨的一個挑戰㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。理論和實踐都已經證明㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，LED的性能和壽命是與LED的PN結工作溫度緊密相關ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。當LED芯片內結溫升高10℃❣❦❧♡۵，光通量就會衰減1%⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，LED的壽命就會減少50％✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。

電源及驅動電路的保護

        由于LED電源驅動電路容易遭受過電沖擊和短路故障而損壞⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，因此在驅動電路設計中要充分考慮各種故障狀態的保護措施①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，以提高電路的可靠性ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，從而降低返修率㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。泰科電子的LVR系列PTC可以實現交流電源的過流和短路保護ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，ROV用于過電沖擊和浪涌保護✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。POLYZEN系列是用于直流電源輸入口的過壓過流綜合保護元件⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，LED燈串中的表面貼系列則是實現負載過流或斷路故障保護ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。

        LED燈具損壞常見原因及保護方案

        PPTC在LED照明中的過流和過熱保護

        雖然許多高端LED驅動器件逐漸集成了過流웃유ღ♋♂、過熱等保護功能ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，但在許多場合⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，特別是過熱保護方面⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，仍然需要分立元器件方案作為協同保護方案웃유ღ♋♂，以使燈具具有更高的可靠性和更長的壽命⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。