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怎样增加LED日光灯的可靠性
2012-03-13 22:24:05  
怎样增加LED日光灯的可靠性

  LED驱动电源寿命偏低的一个重要原因是驱动电源所需的铝电解电容的寿命不足,主要原因是长时间工作时LED日光灯内部的环境温度很高,导致铝电解电容的电解液很快被耗干,寿命大为缩短,一般只能工作5千小时左右。而LED光源的寿命是5万小时,因此铝电解电容的工作寿命就成为了LED驱动电源寿命的短肋。
  现在有些供给商为了解决这个题目,发明了无铝电解电容的LED日光灯驱动电源方案。但并不是所有的LED日光灯驱动电源供给商都赞成这种做法。陈嵘指出:“目前量产的LED日光灯驱动电源中没有一款是采用了无电解电容的驱动方案,由于没有它的话,很多试验通不了外,如EMI测试和无闪烁测试。”
  而采用铝电解电容的LED日光灯驱动电源方案很轻易通过以上测试,假如换成薄膜电容和陶瓷电容或钽电容,情况如何呢?薄膜电容要达到相同的电容量(一般为100-220uF),体积就会很大,而且本钱也太高,陶瓷电容一般容量太小,如用多个陶瓷电容实现这么大的容量,占板面积和本钱都太大,钽电容要具有这么大容量,一是太贵,而是耐压太低达不到要求,因此换成其它任何种类的电容,基本上不是体积太大,就是太贵,如为了这些缺点换成容量较小的电容,消除纹波的效果就没有那么好,很多出口产品所需的严格认证测试指标就无法通过,因此目前高质量的LED日光灯驱动电源仍是普遍采用铝电解电容。
  供给商宣称的无电解电容LED日光灯驱动电源方案,很可能只是去掉了AC输入真个铝电解电容,恒流输出真个铝电解电容应该是很难去掉或替换的。
  NXP推了一款可TRIAC调光的内嵌了驱动电源LED日光灯,这款基于SSL2102的驱动电源方案采用了铝电解电容。当笔者问及该日光灯的工作寿命时,铝电解电容的工作寿命题目肯定会影响到整个LED日光灯的寿命,但可以采取一些物理方法来缓解这个题目,如将铝电解电容在PCB上位置靠近灯尾,一般来说,最靠近LED光源部门的温度最高,可达到100-200℃,散热金属外壳部门其次,一般为100℃左右,灯尾部最低,一般为70℃左右,因此只要留意把铝电解电容的位置靠近灯尾,其寿命就不会衰减得太厉害。我们的实验表明,它的寿命还可达到1万小时左右,相称于10年使用时间,这对于一般家庭用户来说,十年换一次LED日光灯基本上是可以接受的。
  从LED日光灯驱动电源的架构上来说,陈嵘表示,日本和美国将以非隔离式方案为主流,由于他们的电网输入电压只有110V。而中国和欧洲将以隔离式方案为主流,由于它们的电网输入电压高达220V,隔离方案的安全性有保障,尽管本钱可能会偏高一些。

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