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用于MR16 LED替代应用的1 W至5 W LED驱动器GreenPoint?参考设计
发布时间:2011-4-1
来源方式:原创

全球人类正在努力改变地球温室效应带来的影响,节能减排呼声高涨。当今可称为节能“长寿命”项目的焦点产品“LED路灯”成了节能照明产业的“宠儿”.据调查显示,2009年“十城万盏”的21个试点城市中,已经安装的LED路灯(含隧道灯)大约为22.2万盏。其中潍坊3.5万、武汉2.8万、重庆2.5万、扬州1.5万,四座城市的装灯量之和为10.3万,占总量近一半。2009年多数城市仍处于工程试点阶段,预计两年内将大规模铺开。

  但我们要清晰的认识到,当大家都在宣传LED的长寿命时,忽略或避开了另一个决定LED灯具寿命的关键问题:那就是LED驱动电源的质量。

对此,笔者对影响LED电源质量的关键部分进行了浅议的的分析,供大家参考!

LED电源的寿命:
  由于LED灯具不同于传统灯具,传统灯具中除部分功率转化为光能外,绝大部分功率都转化为红外辐射能量辐射到灯具外部空间(就类似于浴霸灯一样),而LED是半导体发光,其除部分功率转化为光能外,绝大部分功率都转化为热能,这些热量只能借助与芯片紧密结合的灯体散热。

  商家为了灯具产品结构的整体优美,往往把电源与LED灯体结构紧密设计在一起,LED的发热与电源的发热叠加,这样电源和LED光源都处在恶劣的工作环境中,当工作环境的温度超过一定的温度时,电源及LED的寿命大打折扣。电源内部设置温度保护时会出现反复开关灯的现象,不设置温度保护又会引起高温损坏电源器件及加速LED的光衰。

  LED电源属于开关电源,开关电源的质量与可靠性取决于其电路设计,生产工艺,及器件的质量。电解电容是大功率开关电源中必不可少的组成部分。

   而开关电源的正常工作寿命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。

  电解电容在不同的温度下其工作寿命差异很大。

   就拿国外某着名品牌电解电容为例:
  其通用-40℃ -- +105℃规格电容寿命保证值是(在105℃满负载条件下)4000小时。如果我们设计时电容纹波电流负载值最大使用到85%,则:按其提供的寿命估算公式
  电容温度65℃时的寿命只能保证约8万小时;
  电容温度75℃时的寿命只能保证约4万小时;
  电容温度85℃时的寿命只能保证约2万小时;
  电容温度95℃时的寿命只能保证约1万小时;

     从以上的推算:电解电容温度每上升10℃,寿命将会

  电源自体温升:电源设计的比较好的功率器件温升在25-30℃左右,设计的比较差的温升大于35℃,户外LED电源要求防水,需采用密封式的外壳,为了防护等级的提高厂家要求灌胶处理,不同的胶体材料价格成本不一样,导热性能也不一样,廉价胶导热性能差,且需高温烘烤,往往会造成元器件不同程度的隐形损伤及紧束拉伤,留下隐患。(散热处理的不好使得壳体内电解电容工作环境如同保温瓶,温度积累无法散出)。

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