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LED驱动电源使用铝电解电容设计,缩短了LED灯具

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LED驱动电源使用铝电解电容设计,缩短了LED灯具
发布时间:2019-05-22    点击次数:次   
节能一直是全球关注的议题 , 而占全球总能耗约19~20的照明耗能 , 若能采用LED灯源 , 则能充分达到兼具省电与长寿命的优点。因此 , LED照明市场近年来如雨后春笋般 , 于居家、工业、商业空间照明、路灯、车灯、植物工厂等各类应用场合 , 快速的取代各式传统照明光源 , 且成为全世界各国政府推动节能减碳政策中主要的方向。

然而 , LED驱动电源采用电解电容导致灯具寿命偏低的问题?却是个众说纷纭与争议不休的议题。LED驱动电源方案一般区分为隔离型与非隔离型 , 在市电应用组装型灯具 , 因考虑性能问题 , 大多数客户选择采用隔离型的LED驱动电源 , 而市场上量产的LED驱动电源也几乎都使用了电解电容做设计 , 明纬一向专注于开关电源产品的研究开发与质量的坚持 , 本次就特别针对电解电容在LED驱动电源中所扮演的角色与其寿命表现作进一步深入探讨。

电解电容在LED驱动电源所扮演的角色

电解电容在隔离型LED驱动电源的应用 , 大致区分初级电容 (Cp)与次级电容(Cs) , 都有储能与滤波功能。Cp在EMC对策上除了吸收雷击能量与防止电源瞬变造成的闪烁外 , 还有减低EMI的作用;而Cs在输出侧主要是滤波 , 可以减低输出低频电流纹波 , 改善频闪现象。 目前市面上常见的低功率LED驱动电源为了通过功因与谐波电流的法规要求及低成本的要求 , 通常采用无Cp的单级Flyback或PSR架构 , 电路上因为省略了Cp , 所以导致在雷击测试需要另外增加对策零件;而输出高低频纹波问题 , 将无法满足低闪烁(低频光通量变化比低于8)的要求。

LED灯具寿命的因子

影响LED灯具寿命的关键因子 , 不外乎灯源与驱动电源中使用的电解电容 , 二者均与温度直接相关。现行市售灯具标示寿命 , 少则1.5万小时 , 多则5万小时 , 根据LED大厂的数据显示 , 一般高功率的LED平均寿命依LM-80或TM-21的测试结果推算 , 约为5万小时 , 图示为Cree对LED寿命测试与推算例。而LED驱动电源的寿命则取决于设计上选用之电解电容的等级与温度 , 通常不应低于LED的寿命 , 才是合理的设计选择。


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