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扒一扒LED驱动电源的寿命的多种因素

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论坛元老

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发表于 2017-6-15 09:21:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

1、LED的特点与应用

●发光效率高,可达60-150LM/W

●节能,较同光效的白炽灯节能80%

●环保,无汞,硫及氮化物等有害气体

●寿命长,理论寿命达到10万小时

●安全可靠,低压发光

●广泛应用于建筑外观照明、景观照明、室内空间与展示照明、标识与指示、娱乐与舞台照明、车辆指示灯照明、视频屏幕

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2、影响LED照明系统寿命的因素

●影响LED照明系统寿命的因素

※LED灯珠?

※灯具的环境温度?

※灯具的安装于散热方式?

※瓶颈就是LED驱动电源

3、LED驱动电源的要求

●LED的V-I特性

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●需要恒流驱动

●需要驱动电源有较高的效率

●需要驱动电源有较长的寿命与较高的可靠性

●需要驱动电源能满足调光的需求

●需要驱动电源能安规,EMC的要求

●需要驱动电源能满足能效,功率因素等要求

●其它需求:外观、结构尺寸、安装、成本、可维护性……

4、LED驱动电源的现状

●线性电源VS 开关电源

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●非隔离VS隔离

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●恒压VS 恒流

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●初级恒流VS 次级恒流

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●单级VS 两级或三级

●单级指单端反激PFC电路工作于PFM模式,如L6562,SA7527

●单级VS 两级或三级

●两级指主动PFC电路+PWM(PFM)经典配置PFC+LLC半桥,适合中大功率

●三级指主动PFC电路+PWM(PFM)+DC-DC适合于多路精密恒流输出

●单路输出VS 多路输出

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5、影响LED驱动电源寿命的因素

●A、电解电容的温度与寿命

※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。

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●B、电源工作的环境温度

※如果是密闭环境,需要足够的降额设计来保证可靠性与寿命

●C、电源的整机效率

※效率的高低决定电源本身的发热大小

●D、电源的散热结构

※尽量减少发热器件到散热器件的热阻

●E、关键元器件的失效

※控制IC,MOSFET,次级整流二极管

●F、瞬间失效

※电网的雷击感应,浪涌电压,大负载启动

●G、运输、包装

※剧烈碰撞,振动

※恶劣环境中受潮、霉变、腐蚀。

6、提升LED驱动电源寿命的方法

●A、尽量不使用或少使用电解电容

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●B、元器件需降额使用,特别是功率器件与磁性元件

●C、保证驱动电源的功率余量,一般为正常输出的1.5-2倍

●D、采用恒流驱动LED,并尽量控制输出电压的纹波

●E、尽量采用外置式的驱动电源,并做好电源的散热工作

●F、在设计初期,要考虑到驱动电源工作的极端条件,设计好各种保护电路,提高驱动电源的可靠性。

●G、严格按照“三防”来设计电源

※防潮、防盐雾、防霉菌

※防震,防水,防雷

●H、尽量做好LED灯具的散热工作,并提高LED电源的工作效率


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