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      LED驅動電源使用鋁電解電容設計,縮短了LED燈具的壽命?

      文章來自:網絡     發布時間:2018-10-23

      節能一直是全球關注的議題,而占全球總能耗約19~20%的照明耗能,若能採用LED燈源,則能充分達到兼具省電與長壽命的優點。因此,LED照明市場近年來如雨后春筍般,于居家、工業、商業空間照明、路燈、車燈、植物工廠等各類應用場合,快速的取代各式傳統照明光源,且成為全世界各國政府推動節能減碳政策中最主要的方向。 然而,LED驅動電源採用電解電容導致燈具壽命偏低的問題?卻是個眾說紛紜與爭議不休的議題。LED驅動電源方桉一般區分為隔離型與非隔離型,在市電應用組裝型燈具,因考量安全問題,大多數客戶選擇採用隔離型的LED驅動電源,而市場上量產的LED驅動電源也幾乎都使用了電解電容做設計,明緯一向專注于開關電源產品的研究開發與品質的堅持,本次就特別針對電解電容在LED驅動電源中所扮演的角色與其壽命表現作進一步深入探討。 電解電容在LED驅動電源所扮演的角色 電解電容在隔離型LED驅動電源的應用,大致區分初級電容 (Cp)與次級電容(Cs),都有儲能與濾波功能。Cp在EMC對策上除了吸收雷擊能量與防止電源瞬變造成的閃爍外,還有減低EMI的作用;而Cs在輸出側主要是濾波,可以減低輸出低頻電流紋波,改善頻閃現象。 目前市面上常見的低功率LED驅動電源為了通過功因與諧波電流的法規要求及低成本的要求,通常採用無Cp的單級Flyback或PSR架構,電路上因為省略了Cp,所以導致在雷擊測試需要另外增加對策零件;而輸出高低頻紋波問題,將無法滿足低閃爍(低頻光通量變化比低于8%)的要求。 LED燈具壽命的因子 影響LED燈具壽命的關鍵因子,不外乎燈源與驅動電源中使用的電解電容,二者均與溫度直接相關,F行市售燈具標示壽命,少則1.5萬小時,多則5萬小時,根據LED大廠的資料顯示,一般高功率的LED平均壽命依LM-80或TM-21的測試結果推算,約為5萬小時,圖示為Cree對LED壽命測試與推算例。而LED驅動電源的壽命則取決于設計上選用之電解電容的等級與溫度,通常不應低于LED的壽命,才是合理的設計選擇。 明緯LED驅動電源的壽命 明緯LED驅動電源的壽命驗證一向是依國際知名電解電容製造商所提供的建議測試與計算方式為根據,以HLG-150H-24機型為例,其設計輸出電容採用10000小時@105℃的最高等級電解電容,因其效率高達93%,在環境溫度60℃下測試時,電解電容的溫升低且不會超過80℃,經實測后計算產品壽命可高達7萬多小時,若在環溫50℃下使用,壽命推估將可再倍增。因此,設計上採用電解電容的LED驅動電源對燈具的壽命是否造成影響其實根本不是問題,真正重要的其實是燈具在電源的選購與搭配上需選用採用高效率的電路設計且零件設計使用高品質電解電容的LED驅動電源才是推升燈具壽命的根本解決之道。

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