为什么我的蓝色 LED 一直烧坏?

电器工程 引领
2022-01-27 21:24:36

我在一个简单的电路中使用蓝色 LED (InGaN),通过窗户向我显示车库门何时打开。

门通常是关闭的,每天可能会打开一次,持续几分钟,但有时会更长。

LED 将工作 1-2 个月然后停止。我替换它,然后发生同样的事情。

该电路包括一个与 4.7K 欧姆电阻串联的蓝色 LED、一个连接到 120 VAC 电源的 120VAC/24VAC 变压器、一个在车库门打开时关闭的常开磁性开关和一个保险丝。随附的图片未显示变压器或保险丝。

据我所知,我没有超过 LED 的任何设计限制,包括温度。

有任何想法吗?

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4个回答

有任何想法吗?

是的。您正在用交流电源为 LED 供电。这意味着每隔一个半周期,它将被反向偏置。大多数 LED 可以承受大约 5 V 的反向电压。您正在应用 24 V AC,其峰值电压为\$ 24\sqrt 2 \ \text V \$ 所以我很惊讶您有这么长的时间。

你至少有四个选择:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

  1. 串联一个二极管。1
  2. 添加桥式整流器。
  3. 添加一个与 LED 反向并联的二极管。1
  4. 添加另一个与 LED 反向并联的 LED。2
  • 对于给定的电阻值, 1 个LED 将是一半亮度,因为只有正半波会点亮 LED。

  • 2对于给定的电阻值,每个 LED 的亮度都是一半,因为只有正半波会点亮一个 LED,而负半波会点亮另一个。


技术说明

严格来说,第一个图依赖于 D2 上的大部分反向电压下降,而 D1 保持在 < 5 V。实际发生的情况将取决于两个器件的反向漏电流,漏电流较低的器件将经历最高反向电压。这将需要深入研究这两种设备的数据表。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

螺线管电流在释放时会产生脉冲电流,因此首选较大的 R 值。大多数电压降在 R 两端,V=LdI/dt。(可以达到 HV )

  • 下次您有备用 LED 时,可以使用它来防止电路中的 ESD 损坏或小反激电流。

还有什么要监控的吗?在 1 根电缆上检测 2 个东西

哪个有效,因为这是交流电。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

请注意,我们依靠每个二极管来保护另一个二极管免受反向电流的影响。如果 D3 在 SW1 关闭的情况下发生故障,则不会有电流流过,因此 R1 不会降低电压,而 D4 会受到 24V RMS 的影响。解决这个问题的唯一方法是每个 LED 旁边的另一个保护二极管。

此外,您需要使二极管具有不同的颜色,并且它们可能具有不同的正向电压,因此可能需要在其中一个之上的电阻器。

当二极管反向偏置时,串联电阻中必须有一些电压降。上面没有提到的另一种方法是在二极管两端挂一个并联电阻。值的计算留给学生作为练习。:-)