Светодиоды весьма чувствительны к тепловому нагреву, механическому удару, электростатическому разряду и индуцированным разрядами молнии, выбросам напряжения. Рост применения светодиодных цепочек в системах твердотельного освещения и подсветке дисплеев требует, чтобы разработчики уделяли больше внимания надежности светодиодных цепочек. Светодиоды высокой яркости, которые сформированы на сапфировых подложках, особенно чувствительны к импульсным помехам. Даже в бытовых приложениях светодиодным цепочкам нужны устройства защиты от электростатического разряда для того, чтобы обеспечить длительную и надежную работу всего узла. При отсутствии такой защиты, если один светодиод в последовательной цепи выходит из строя и размыкает цепь, все другие светодиоды выключаются. Разработчики должны учитывать необходимость построения схемы защиты для всей системы от сети переменного тока на входе до индивидуального светодиода.
Существует широкое разнообразие типов устройств защиты для источников питания и драйверов светодиодов. На рис. 1 в качестве примера изображена схема защиты импульсного источника питания в светодиодной системе уличного освещения. В этой схеме предохранитель в сети переменного тока обеспечивает защиту в случае отказа в системе, который мог бы вызвать перегрузку по току. При этом он должен выдерживать импульсы напряжения амплитудой от 3000 до 6000 A и более. Предохранитель по постоянному току предназначен для быстродействующей защиты от превышения допустимого тока в случае отказа компонента в цепи DC/DCпреобразователя или драйвера светодиодов.
Со стороны входа сети переменного тока также необходимо обеспечить защиту от перенапряжения и импульсных помех. Они часто вызываются разрядом молнии, который произошел поблизости, но могут также возникать из-за переходных процессов на шинах питания при коммутации. Обычно в качестве устройств защиты для таких случаев перенапряжения используются металло-оксидные варисторы (Metal Oxide Varistor — MOV), по возможности в сочетании с ограничительными диодами (Ttransient Voltage Suppressor — TVS). В схеме защиты источников питания также требуется предусмотреть изоляцию линии питания от земли для предотвращения возможности поражения током. Требования по обеспечению безопасности определены в нормативных спецификациях IEC/UL 60950–1, UL 1449 и IEC/UL 6500. На рис. 2 представлено решение, которое удовлетворяет этим требованиям. В этой схеме используется металло-оксидный варистор и ограничительный диод.