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LED灯的最新保护技术[3]

2007-11-21  来源:成都 郑国全  有36149人阅读

  白光LED由于有着很多优点,正在越来越多的进入人们的日常生活之中,它的使用量现在变得非常的巨大。它是新器件,有其自身使用上的特点。白光LED属于电压敏感型的器件。每支LED工作时电流不要超过20mA,超过太多LED就会很容易被烧毁。LED如果是正常使用,其寿命是非常长的。但人们在实际使用中LED往往容易坏,道理何在呢?其实就是没有考虑到LED的使用特点和对它加上保护电路。

  四、LED的静电防护

  所有的物质都由原子构成,原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子,它将变成带负电或正电,这些电荷在材料表面上积累我们就称之物体带上了静电。电荷积累通常因材料互相接触分离而产生,也可由摩擦引起,称为摩擦起电。 有许多因素会影响电荷的积累,包括接触压力、摩擦系数和分离速度等等。静电电荷会不断积累,如果没有泄放通道,这个数值最后会达到很高,直到造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或达到足够的强度可以击穿周围物质介质为止。电介质被击穿后,静电电荷会很快得到平衡,这种电荷的快速中和就称为静电放电。由于在很小的电阻上快速泄放电压,泄放电流会很大,可能超过20安培,如果这种放电通过静电敏感元件进行,这么大的电流将对设计为仅导通电压是3V多和电流是20mA的LED造成严重伤害。
  1、为什么要提高静电的防护意识

   在本世纪70前代以前,很多静电问题都是由于人们没有静电防护意识而造成的,即使现在也有很多人怀疑静电放电会对电子产品造成损坏。这是因为大多数静电放电损害发生在人的感觉以下,因为人体对静电放电的感知电压约为3KV,而许多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会损坏,通常电子器件被静电放电损坏后没有明显的界限,把元件安装在设备上以后再检测,结果出现很多问题,分析也相当困难。特别是潜在损坏,即使使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的变化。但近年实验证实,这种潜在损坏在一定时间以后,电子产品的可靠性明显下降。静电造成的损坏绝对是真真实实的。

  2、静电对电子产品损害有哪些形式?

   静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特性能对电子元件有三种影响:
  ①.静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。
  ②.静电放电破坏,使元件受损不能工作(完全破坏)。
  ③.静电放电电场或电流产生的热,使元件受伤(潜在损伤)。
  第③种情况较为普遍,也很难被及时发现。

  3、静电对电子产品损害有哪些特点?

  (1). 隐蔽性
    人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2-3 KV,所以静电具有隐蔽性。
  (2). 潜在性
    有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器  件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。
  (3). 随机性
    静电的产生也有随机性。其损坏也具有随机性。
  (4).复杂性

   静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、 费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。

  4、如何控制静电放电?

  从前面的分析可知静电是由于物体接触分离,甚至没有接触的感应等方式产生的,可以说:在任何时间、任何地点都可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能的,但可以采取一些措施控制静电不造成危害。
5、如何控制人体静电(人体静电防护)?

  人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说,人体是导体,所以可以对人体采取接地的措施。

  (1).使用防静电地面/ 防静电鞋/ 袜(静电从脚导到大地)
  通过脚穿防静电性地面、地垫、地毯,人员穿上防静电鞋袜,形成组合接地。
  (2).佩戴防静电腕带并接地(静电从手导到大地)
  通过手用以泄放人体的静电。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线.保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织,外层用普通纱线编织。

  6、防静电鞋与腕带使用中人体安全问题

    仅从防静电的角度考虑时,人体总的对地电阻越小越好,但最小值受到安全方面的限制,人体必须具有一定值的对地电阻,以便万一发生金属设备或装置与工频电源短接的情况下该电阻能够限制流过操作的人体上的电流。最小值不应小于105Ω,最大不超过109Ω.

  7、防静电鞋与腕带的使用中要注意哪些问题?
  ⑴、使用腕带操作时不允许断开,否则会失去接地作用 。各种腕带使用的主要问题是开路,有时是临时性的,有时是长时间断开,使失去接地作用。
  ⑵、腕带扣得不紧造成人体皮肤与腕带的接触电阻变大
  ⑶、有些腕带的电阻就是带子本身的,当带触及地时使其电阻大大减小,有可能因此造成对人体电击的危险。
  ⑷、有些自称是无线的腕带,其效果远不如有线的好。
  ⑸、防静电鞋在穿用时应有防静电袜/鞋垫,并在防静电地面上工作才能使人体所带的静电导到大地,任何一部分电阻过大或断开都会使人体带上危害的静电。所以在重要的部门应有人体电阻测试仪随时检测人体所穿的鞋/袜/鞋垫及与人体的总电阻是否能起到泄漏静电的要求。
  ⑹ 腕带应用专门的带插座的接地线与地连结,不能夹在桌面或桌边的金属体上,因为这些金属体对地的电阻可能很大。
  ⑺ 要经常检查腕带的电阻

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