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”。据高工LED产业研究中心的调查显示,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。
就拿国外某著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℃,寿命将会减半。
电解电容器的工作温度示意图:
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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)。
灯具自体温升:由于LED产生的大量热本身就依靠壳体来散热,合理的设计其LED灯具 壳体温度约20℃-25℃间。
即:在室温25℃工作条件下,灯具壳体温度约 45℃-50℃左右。
灯具工作环境温度: 部分地区夏季夜晚户外地表温度高达40℃,甚至更高。
中国照明网技术论文·电光源综合以上应用条件:恶劣环境下电容工作环境温度会大于95℃。也有人提出是否可用陶瓷或固体电容,但以目前的电容技术这两种电容都无法做成高压大容量。当然,好鞍需配好马,使用长寿命的电容并不一定就能保证电源寿命,要提高电源寿命,就需要从多方面来改善:使用较高寿命的电容,提高电源效率,优化电源的散热设计,优化灯具的散热设计。诸多灯具企业为了考虑灯具设计的紧凑以求降低重量,要求将电源体积做的小巧并安装在密闭的空间里,其电源的散热条件受到限制。因此高的效率,小的体积及更好的散热设计是电源面临的挑战。
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中照网网友 在2021-1-11 9:45:39发表
可否提供诸玉华的联系方式?
中照网网友 在2018-6-6 17:54:50发表
shiyong
中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表
伟然科技照明
中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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