為什么LED驅(qū)動電源一定需要鋁電解電容?
LED驅(qū)動電源壽命偏低的一個重要原因是驅(qū)動電源所需的鋁電解電容的壽命不足,主要原因是長時間工作時led燈具內(nèi)部的環(huán)境溫度很高,導(dǎo)致鋁電解電容的電解液很快被耗干,壽命大為縮短,一般只能工作5千小時左右。而LED光源的壽命是5萬小時,因此鋁電解電容的工作壽命就成為了led驅(qū)動電源壽命的短肋。
現(xiàn)在有些供應(yīng)商為了解決這個問題,發(fā)明了無鋁電解電容的LED驅(qū)動電源方案。但并不是所有的LED驅(qū)動電源供應(yīng)商都贊成這種做法。陳嶸指出:“目前量產(chǎn)的led照明驅(qū)動電源中沒有一款是采用了無電解電容的驅(qū)動方案,因?yàn)闆]有它的話,很多試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)通不過,如EMI測試和無閃爍測試?!?/DIV>
而采用鋁電解電容的LED驅(qū)動電源方案很容易通常以上測試,如果換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容,情況如何呢?薄膜電容要達(dá)到相同的電容量(一般為100-220uF),體積就會很大,而且成本也太高,陶瓷電容一般容量太小,如用多個陶瓷電容實(shí)現(xiàn)這么大的容量,占板面積和成本都太大,鉭電容要具有這么大容量,一是太貴,而是耐壓太低達(dá)不到要求,因此換成其它任何種類的電容,基本上不是體積太大,就是太貴,如為了這些缺點(diǎn)換成容量較小的電容,消除紋波的效果就沒有那么好,很多出口產(chǎn)品所需的嚴(yán)格認(rèn)證測試指標(biāo)就無法通過,因此目前高質(zhì)量的LED驅(qū)動電源還是普遍采用鋁電解電容。
很多供應(yīng)商宣稱的無電解電容LED驅(qū)動電源方案,很可能只是去掉了AC輸入端的鋁電解電容,恒流輸出端的鋁電解電容應(yīng)該是很難去掉或替代的。
NXP推了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅(qū)動電源的13W LED燈泡,這款基于SSL2102的驅(qū)動電源方案采用了鋁電解電容。當(dāng)筆者問及該燈泡的工作壽命時,鋁電解電容的工作壽命問題肯定會影響到整個LED燈泡的壽命,但可以采取一些物理方法來緩解這個問題,如將鋁電解電容在pcb上位置靠近燈尾,一般來說,最靠近LED光源部分的溫度最高,可達(dá)到100-200℃,散熱金屬外殼部分其次,一般為100℃左右,燈尾部分最低,一般為70℃左右,因此只要注意把鋁電解電容的位置靠近燈尾,其壽命就不會衰減得太厲害。我們的實(shí)驗(yàn)表明,它的壽命還可達(dá)到1萬小時左右,相當(dāng)于10年使用時間,這對于一般家庭用戶來說,十年換一次LED燈泡基本上是可以接受的。
從LED驅(qū)動電源的架構(gòu)上來說,陳嶸表示,日本和美國將以非隔離式方案為主流,因?yàn)樗麄兊碾娋W(wǎng)輸入電壓只有110V。而中國和歐洲將以隔離式方案為主流,因?yàn)樗鼈兊碾娋W(wǎng)輸入電壓高達(dá)220V,隔離方案的安全性有保障,盡管成本可能會偏高一些。
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