整合ESD保護二極體陣列的最關(guān)鍵參數(shù)包括低動態(tài)電阻(Rdyn)和低輸入電容(Cin),這樣ESD保護元件就能夠快速地回應(yīng)ESD尖峰,并耗散大多數(shù)電流,從而避免LED裸片損傷。安森美半導(dǎo)體的ESD保護技術(shù)產(chǎn)品在底面貼裝保護器中提供僅在0.2~0.4歐姆(Ω)等級的極低動態(tài)阻抗,這在ESD等暫態(tài)事件期間轉(zhuǎn)化為更低及更好的鉗位元電壓,LED或LED串相應(yīng)地受到更高水準的保護。此外,底面貼裝保護器也提供浪涌保護,這在LED暴露于電源浪涌或雷電尖峰的應(yīng)用中非常重要。
大多數(shù)固態(tài)燈模組都包括串聯(lián)連接的共用封裝HB LED裸片。在白光LED中,通常就采用此種方法來提供高總光輸出。用于背光應(yīng)用或營造特殊效果的燈中,LED陣列可能包含紅光、藍光和綠光裸片,支持混色、微調(diào)LED發(fā)射出的色彩。因每個LED都有約3.5伏特(V)的有限正向電壓降,包含大量LED的模組可能要求施加高直流電壓。
產(chǎn)業(yè)界的側(cè)面貼裝和底面貼裝ESD保護制造制程可以調(diào)節(jié)用于6~110伏特之間的擊穿電壓,故適用于具有任意可行長度的LED串。頂金和底金制程提供不同的組合和成分;側(cè)面貼裝和底面貼裝也具備不同的封裝選擇,從覆晶到頂部和底部(Top and Bottom)等,不一而足。
不論是哪種類型的貼裝,都適用多種選擇和配置:在LED串兩端并聯(lián)連接一個TVS二極體提供規(guī)定的ESD保護等級(見圖3a),而在LED串兩端串聯(lián)相向連接的二極體對(圖3b)使LED燈具制造商能夠在生產(chǎn)期間施加反向偏置測試,識別出并隔離次品模組,從而防止流向客戶。更復(fù)雜的二極體陣列為包含多顆LED的LED燈串中的每個LED提供并聯(lián)連接的相向二極體對,使燈模組能夠持續(xù)工作,即使其中有個別LED發(fā)生開路故障。
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圖3 (a)和(b)不同ESD保護配置
ESD延長HB LED使用壽命
HB LED除高能效和小尺寸,其預(yù)計長壽命周期被證實是固態(tài)照明巨大成功的重要誘因。多種色彩的HB LED,特別是白光以及綠、藍和紅光的HB LED,為設(shè)計人員開通康莊大道,讓高效能背光燈、街燈、內(nèi)部照明、任務(wù)燈、電子標志和汽車車燈及頭燈等應(yīng)用獲得更好的發(fā)展。