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如何將LED電源壽命做到10萬小時

電解電容壽命分析:

以下均為簡要說明,如有不同看法,請直接點評,同時也為眾多LED電源制造商找到一個長壽命的理由。哪些地方不對,請多指教!

我們說一個電解的額定壽命多少小時,都是在其額定參數(shù)相同的工作環(huán)境下的實際壽命。同時也是設計壽命。

主要影響電解電容壽命的因素有以下幾點:環(huán)境溫度、電壓、紋波電流、頻率。

1、頻率,首先請斷定,使用的電解電容為高頻電解電容。保證在頻率一項不影響您電源的實際工作頻率。

2、紋波電流:這個參數(shù)在電解規(guī)格書里可以查到額定的紋波電流,按照電源本身的紋波電流來選用合適的電解。

以上2項要考慮參數(shù)的余量,一般按照1.5倍計算足以。

下面是影響壽命的主要參數(shù)

3、環(huán)境溫度:按照目前最普遍的電容壽命估算方法,實際工作溫度比電容額定溫度低10度,壽命增加1倍的理論。

額定溫度105度,而實測溫度為65度?105-65=40度?也就增加4倍。我們選用額定1萬小時的電解電容,即95度時2萬小時,85度時4萬小時,75度時

8萬小時,65度時16萬小時,這16萬小時暫時先記在這里。

4、工作電壓:我們選用的電解額定為63V,實際工作37.2V,我們可以肯定壽命比額定要長,至于長了多少,我們先不管。??

以上參數(shù)均為我公司的電解選用原則。

再分析一下電解電容的性能衰減特性。

我們說的一個電解電容的壽命結束了,其實并不是所有功能全部失效,而是開始衰減,直到滿足不了電解在電路中所起到的作用。那么我們就要看電解在實際電路中所起到的作用,我先說2種用途,1是在PFC電路中,一個是在電源輸出端做濾波使用,當電解性能衰減時,PF值會降低,但是即使降低到0.5(不加PFC電路),電源也是一樣在工作,輸出電流和電壓絲毫不會受到影響。而做在輸出端作為處理紋波的情況也是一樣,只是輸出紋波不斷增大而已,而這個紋波對LED的確有很大影響,但是絕對不會立刻使LED失效。

所以,綜上說述,我們做電源的要做到以下2點:

1、選用正品知名品牌的電解電容

2、設計電路時,充分考慮實際工作參數(shù)與電解參數(shù)的余量

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lwkk2000
LV.3
2
2010-12-21 18:17

為了說明我下面的壽命問題,我特意發(fā)了上面的這個帖子。

一款隔離電源參數(shù):尺寸232/270*17.5*10.5
PF值:0.952~0.998
效率:82%~86%
恒流精度:1%
諧波:8%~15%
紋波:1%~2%
耐壓:4KV  60S  漏電小于5mA
過EMC:55015標準
擁有防雷擊、防浪涌沖擊電路。
短路保護:72小時,功率小于5W。
擁有過壓保護、空載保護、過溫保護、過載保護。
設計壽命100000小時以上。

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hivince
LV.3
3
2010-12-22 12:58
@lwkk2000
為了說明我下面的壽命問題,我特意發(fā)了上面的這個帖子。一款隔離電源參數(shù):尺寸232/270*17.5*10.5PF值:0.952~0.998效率:82%~86%恒流精度:1%諧波:8%~15%紋波:1%~2%耐壓:4KV 60S 漏電小于5mA過EMC:55015標準擁有防雷擊、防浪涌沖擊電路。短路保護:72小時,功率小于5W。擁有過壓保護、空載保護、過溫保護、過載保護。設計壽命100000小時以上。
10萬小時,就算電解電容沒有問題,其它元件,還有工作環(huán)境因數(shù)問題也很難保證吧!
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2010-12-22 17:44

兄弟,用了電解電容就不要這么樂觀了

我告訴你,有些內置的LED電源,單是內部的環(huán)境溫度都高達80-85度,這個是別人親口告訴我的數(shù)據(jù),就算你的電源溫升20度,你算算,壽命還能到多長?

長壽命的LED電源肯定要無電解方案。

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szevwell
LV.10
5
2010-12-23 00:56
@心中有冰
兄弟,用了電解電容就不要這么樂觀了我告訴你,有些內置的LED電源,單是內部的環(huán)境溫度都高達80-85度,這個是別人親口告訴我的數(shù)據(jù),就算你的電源溫升20度,你算算,壽命還能到多長?長壽命的LED電源肯定要無電解方案。

使用環(huán)境很重要!日光燈的電源,我曾做過半年的高溫80度測試,后級的電容是沒什么問題的,拿出來測試,電容值基本不變。我用了3個電容,前面的電容有變顏色,后面兩個沒有變。

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2010-12-23 09:03
@szevwell
使用環(huán)境很重要!日光燈的電源,我曾做過半年的高溫80度測試,后級的電容是沒什么問題的,拿出來測試,電容值基本不變。我用了3個電容,前面的電容有變顏色,后面兩個沒有變。
這個是短時間看不出來的,電解電容長時間工作在高溫狀態(tài),里面的電解液很容易被烤干的
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2010-12-24 08:26
@心中有冰
這個是短時間看不出來的,電解電容長時間工作在高溫狀態(tài),里面的電解液很容易被烤干的

大師說得對

電解液遲早都是會有干掉的一天

再加上高溫環(huán)境,這個時間會大大提前

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lwkk2000
LV.3
8
2010-12-24 10:51
@心中有冰
兄弟,用了電解電容就不要這么樂觀了我告訴你,有些內置的LED電源,單是內部的環(huán)境溫度都高達80-85度,這個是別人親口告訴我的數(shù)據(jù),就算你的電源溫升20度,你算算,壽命還能到多長?長壽命的LED電源肯定要無電解方案。

這個數(shù)據(jù)也是比較權威的公司測試的數(shù)據(jù),燈管內部的溫度只有65度左右浮動,當時的室溫是30度,如果按照質量比較好的電解就是可以滿足這個條件的,而且他的鋁外殼也不是很特殊,這個我看過,我跟他們的工程比較熟,這些信息絕對不會參假,所以我對電源的壽命的確充滿有理有據(jù)的信心。

另外我們再舉一個例子,我家在1992年買了一臺電視機,“百花”牌的,應該是國產(chǎn)的,用到現(xiàn)在也還在用呢,而且絲毫不會影響我們家正??措娨?,電視機里面肯定有電解的吧?用到現(xiàn)在已經(jīng)有19年了,而且基本白天晚上經(jīng)常看,放暑假寒假時基本天天守在電視機旁邊了,而電視機里面的溫度都是比較高的,當時的電解估計是85度的,而且額定壽命也不肯能超過5000小時,(估計也就2000小時)大家可以想象一下他的壽命,基本按照環(huán)境溫度來計算實際壽命的話,大概有8000~10000小時而已,而通過我的計算,平均每天看5小時,算下來也有3萬小時以上,這些又怎么解釋?所以電解電容的壽命并不是那么悲觀的。

另外再說說,無電解電容的方案,其實這個我也是比較認可的,但是電源的紋波電壓將成為一個瓶頸,沒有電解OK,但是輸出紋波該怎么處理?一個電源的輸出紋波對LED的傷害是非常大的,雖然當時看不出來。大家都知道LED是靠電流而激發(fā)熒光粉的,電壓只是一個被動值,當電壓有小的變化時,相對電流會有很大的變化,而其頻率較高,人眼和普通機器測試不出來,(用好一點的示波器很容易測試出來),而這個頻率的變化LED是完全可以“感受”到的,表現(xiàn)出來的就是溫度高了一些,而且對芯片也有一定沖擊,所以說紋波對LED傷害極大。所以無電解電容的電源方案,很難說何時面對這個市場,或者被專業(yè)人士接受。

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2010-12-24 11:10
@心中有冰
兄弟,用了電解電容就不要這么樂觀了我告訴你,有些內置的LED電源,單是內部的環(huán)境溫度都高達80-85度,這個是別人親口告訴我的數(shù)據(jù),就算你的電源溫升20度,你算算,壽命還能到多長?長壽命的LED電源肯定要無電解方案。

頂斑竹,我可以告訴你,我們做溫升測試,有這個溫度

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lwkk2000
LV.3
10
2010-12-25 18:28
@hivince
10萬小時,就算電解電容沒有問題,其它元件,還有工作環(huán)境因數(shù)問題也很難保證吧!

其他零件就更沒啥問題了,我覺得唯一可以提到的可能是保險絲,因為如果在市場上買那種不到1毛錢的保險絲的話,相對壽命或者即使選用慢斷保險的話,對有可能造成壞機的可能性也是非常大的,畢竟每次開機都有沖擊,當開關次數(shù)達到一定程度時,有可能就壞掉了,所以在這里我也建議:

第一:保險絲選用金屬膜保險絲,一是安全,而是壽命要比玻封的長。

第二:電源應該加軟啟動或者開機延時,避免開機時對電源零件,更主要的是對LED的沖擊,這樣也會在壽命上打上折扣。

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lwkk2000
LV.3
11
2010-12-25 18:33
@szevwell
使用環(huán)境很重要!日光燈的電源,我曾做過半年的高溫80度測試,后級的電容是沒什么問題的,拿出來測試,電容值基本不變。我用了3個電容,前面的電容有變顏色,后面兩個沒有變。

溫度是一個老生常談的一個問題了,在溫度上,第一點要考慮環(huán)境溫度,第二個就是LED外殼散熱結構,第三就是電源本身的發(fā)熱。相信大家早就有一個對未來LED電源的發(fā)展趨勢了,那就是未來LED電源將從內置轉向外置,直到80%外置20%的一個比例。第一點是解決散熱問題,第二點就是解決維護問題了。

前面的電容有變顏色,說明前2個電解的溫度高,也就是說這3個電解的容量差別比較明顯,那我就還是那句話,在選用電解的時候,要注意選擇品牌,相信質量過硬的品牌還是可以避免這種問題普遍出現(xiàn)的。

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lwkk2000
LV.3
12
2010-12-25 18:36
@心中有冰
這個是短時間看不出來的,電解電容長時間工作在高溫狀態(tài),里面的電解液很容易被烤干的
你可以看一下80、90年代的電視機你就知道了,電解其實并不是那么脆弱,電解液的確會慢慢減少,但是對于質量過硬的品牌電解來說,這個問題就不算什么問題了。
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lwkk2000
LV.3
13
2010-12-25 18:38
@perterlong
頂斑竹,我可以告訴你,我們做溫升測試,有這個溫度
多謝支持!其實我們都是多少懂一點技術的,雖然談不上精通,但是我們都懂得用數(shù)據(jù)說話,我相信按照目前的發(fā)展階段,已經(jīng)很多比較有實力的公司做了溫度的全方位測試,溫度這塊基本已經(jīng)不是困擾LED日光燈的首要問題了。
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fengchi
LV.1
14
2010-12-25 22:18
@lwkk2000
為了說明我下面的壽命問題,我特意發(fā)了上面的這個帖子。一款隔離電源參數(shù):尺寸232/270*17.5*10.5PF值:0.952~0.998效率:82%~86%恒流精度:1%諧波:8%~15%紋波:1%~2%耐壓:4KV 60S 漏電小于5mA過EMC:55015標準擁有防雷擊、防浪涌沖擊電路。短路保護:72小時,功率小于5W。擁有過壓保護、空載保護、過溫保護、過載保護。設計壽命100000小時以上。
你好,大師,你有PCB圖紙嗎?能否發(fā)給我呢!在下想在這方面學習。郵箱:800345@qq.com,謝謝
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