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    制约LED电源寿命的因素
    时间 : 2020-10-16     浏览量 : 220

    电解电容是LED大功率开关电源中必不可少的器件。开关电源的正常工作寿命主要取决于电源所使用的电解电容的寿命,电解电容的寿命又取决于电容本身的寿命及工作温度。

     

        在不同的温度下,电解电容的工作寿命差异很大。下面以国外某著名品牌电解电容为例来说明温度与电容寿命的密切关系,该电解电容的工作环境温度范围为-40~+105℃,在105℃满负载条件下电容寿命保证值为4000小时。如果设计时把电容的纹波电流负载值最大使用到85%,则:

     

        (1)电容温度65℃时,寿命只能保证为约8万小时;

     

        (2)电容温度75℃时,寿命只能保证为约4万小时;

     

        (3)电容温度85℃时,寿命只能保证为约2万小时;

     

        (4)电容温度95℃时,寿命只能保证为约1万小时。

     

        从以上的推算可以看出:电解电容温度每上升10℃,寿命将会减半。

     

        在LED灯具中,电解电容的工作温度为环境温度、灯具温升、电源温升和电容温升的叠加。

     

        在极端恶劣环境下,电解电容的工作环境温度会大于95℃,其寿命会更短。由此可见,电解电容将成为交流供电的LED灯具的主要限制者。

     

        当然,使用了长寿命的电解电容也不一定就能保证电源寿命,要提高电源寿命需要从多方面来改善,如使用较高寿命的电解电容,提高电源效率,优化电源的散热设计,优化灯具的散热设计。

     

        LED灯具在使用过程中,确实存在因为电解电容损坏而导致整个灯具不能使用的情况,但不能拿电解电容的寿命来判定LED产品寿命。因为理论值与实际值会相差很远,如宣传LED有10万小时寿命,但这一理论值很难得到印证。

     

        要保证LED电源质量,首先应该从设计开始考虑。牛宝电源指出LED电源的可靠性主要受温度的影响,过高的LED会使电源内部电解电容的寿命降低,从而使电源很快失效。可以说,电解电容是制约LED电源寿命的瓶颈。因为LED芯片和电源装在~起,一般空间狭小,散热较差,LED芯片和电源都是发热体,使得环境温度较高。因此,可以通过改善LED灯的散热条件、提高LED的发光效率和提高电源的效率来降低环境温度,从而提高电容的寿命。   

     

        由此可见,目前我们面临的led内置驱动电源的新问题是进行无电解电容LED电源的研制,以期从根本上消除制约LED电源寿命的瓶颈。


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