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无电解电容LED恒流驱动电源的研发与设计

目前,LED发光器件,理论上使用寿命都是超过5万个小时,这是标况下的理论值,受很多使用条件的影响,正常使用条件下寿命可达3.5至4万个小时,可是目前LED灯的电源驱动都是带电解电容的,大部分是内置电源的,电解电容的使用寿命也就几千个小时,这样LED驱动电源的使用寿命就跟不上LED灯的寿命,加上电源内置,坏了难以更换电源,也只好整个灯管换了,这样就达不到想要的效果!

如果实现开关电源内置或外置,LED恒流驱动内置且无电解电容!恒流效果严格满足需求,外置的电源坏了还可以更换,这样可以保证LED的寿命。真正实现节能环保! 于是有人设计无电解电容的LED恒流驱动IC所做成的LED恒流驱动模块,并有如下特点:1.电路简单,元器件少,可减少发热量;2.灯管内无电解电容,这一点可以确保LED灯管的使用寿命;3.外部只需提供一个稳定的直流电源便可,安全性好,稳压开关电源方案可靠性高,成熟稳定,广泛使用;4.节能、环保、耐用; 无电解电容驱动,实现外置电源才能确保LED的使用寿命能够得到保证!

可实际情况难道稳压开关电源里就没有电解电容吗? 这里我们实际分析一下具体情况,电解电容的寿命几千小时,要看看规格书中给出的测试温度条件,实际使用一般没有那么高的温度,寿命不会那么短,看问题体不能断章取义。 我们用开关稳压电源给LED做寿命实验,已经连续工作3万多小时了,依然没有出问题,也没见里面哪个电解电容不行了,倒是白光LED的寿命反到远低于它。 根据电解电容的材料物性,是不适宜工作在很高的温度的。你一定要将电源放在高温的地方,别说电解电容不行,LED也不行。这也是为什么有的家用电视看了10多年,还在继续使用的原因,电视机里面电源也是带电解电容的,每天看上10多个小时很正常,虽然标称使用寿命到了,他也能继续工作,并不是标称使用寿命到了他就一定坏了,受工作条件,温度影响很大,所以,我认为主要问题不是用不用电解电容,而是要根据LED的特点来设计灯具,要想方设法解决散热。尽量将电源与LED光源分离的远一点。 不要千方百计地将电源放置到很小的灯具里。光源与电源分离没有什么不好。传统的低压卤素灯、荧光灯不都是把电源或镇流器外置的吗。

LED顶着节能,环保,低碳的大帽,硬着头皮非要把电源与光源做到一起。吹嘘小型化、直接替代光源化,懒到要连传统的卤素灯电源、荧光灯镇流器都不想去除。真是自己给自找麻烦。虽然说电解电容由于内部是电解液加上铝壳胶粒进行封装的,这个密封性有一定的缺陷,一般的话,我们在做实验的时候,是进行加速实验的,既,施加105摄氏度的情况下,寿命能达到5000H小时也就OK了,其实呢,我们在实际使用的时候并不是说我们的使用的地方就有105摄氏度的,按照我们的实践可以推断,使用的温度每降低10摄氏度的话,这个铝电解电容的寿命就是可以延长2倍,按我们一般使用的实际温度也就大概50摄氏度左右吧,这样来算,那就是几万个小时了。

不过,无电解电容也是未来LED驱动电源的一个发展方向,目前市面上已经有线性的AC—LED驱动模式IC。这种IC的BOM很简单,不需要电解电容,非隔离的。   有公司推出一款新的IC就具备这种功能,如果灯珠配置的好的话,效率 > 90%,光效 > 85lm / W,PFC > 0.95,驱动电流5 ~ 300mA。特别适合用于室内照明的日光灯、灯泡、面板灯、射灯、筒灯等。   这类IC最吸引之处在于不需要电解电容,BOM相当简单,成本低,只需要7、8个元器件(大多数是几个电阻,用于配置调整)。

我们可以展望,如果这个方式获得成功,这将革了电源的命,理论上定向使用后,就完全不需要外部元器件,只需要一个IC就可以驱动LED照明了。 低成本才是王道, 实际上,这也代表了LED照明驱动未来发展的趋势:简单化、可靠、低成本。

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