LED驅(qū)動電源的壽命

惡劣環(huán)境下電容工作環(huán)境溫度會大于95℃。也有人提出是否可用陶瓷或固體電容，但是目前的電容技術(shù)這兩種電容都無法做成高壓大容量。當然，好鞍需配好馬，使用長壽命的電容并不一定就能保證電源壽命，要提高電源壽命，就需要從多方面來改善：使用較高壽命的電容，提高電源效率，做好電源的散熱設計，優(yōu)化燈具的散熱設計。諸多燈具企業(yè)為了考慮燈具設計的緊湊以求降低重量，要求將電源體積做的小巧并安裝在密閉的空間里，其電源的散熱條件受到限制。因此高的效率，小的體積及更好的散熱設計是LED電源面臨的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)燈具中除部分功率轉(zhuǎn)換為光能外，絕大部分功率都轉(zhuǎn)化為紅外輻射能量輻射到燈具外部空間，而LED燈具卻不同。LED是半導體發(fā)光，其除部分功率轉(zhuǎn)化為光能外，絕大部分功率都轉(zhuǎn)換為熱能，這些熱量只能借助與芯片緊密結(jié)合的燈體散熱。

商家為了燈具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)美，往往把LED電源與LED燈體結(jié)構(gòu)緊密設計在一起，LED的發(fā)熱與電源的發(fā)熱疊加，這樣電源和LED光源都處在惡劣的工作環(huán)境中，當工作環(huán)境的溫度超過一定的溫度時，LED電源及LED的壽命大打折扣。電源內(nèi)部設置溫度保護時會出現(xiàn)反復開關(guān)燈的現(xiàn)象，不設置溫度保護又會引起高溫損壞電源器件及加速LED的光衰。

LED電源屬于開關(guān)電源，開關(guān)電源的質(zhì)量與可靠性取決于其電路設計，生產(chǎn)工藝，及器件的質(zhì)量。電解電容是大功率開關(guān)電源中必不可少的組成部分。

而開關(guān)電源的正常工作壽命要取決于電源所使用的電解電容的壽命，電解電容的壽命又取決于電容本身的壽命及工作溫度。

電解電容在不同的溫度下其工作壽命差異很大。
就拿國外某著名品牌電解電容為例：
其通用-40℃ -- ＋105℃規(guī)格電容壽命保證值是（在105℃滿負載條件下）4000小時。如果我們設計時　　電容紋波電流負載值最大使用到85％，則：按其提供的壽命估算公式
電容溫度65℃時的壽命只能保證約8萬小時；
電容溫度75℃時的壽命只能保證約4萬小時；
電容溫度85℃時的壽命只能保證約2萬小時；
電容溫度95℃時的壽命只能保證約1萬小時；
從以上的推算：電解電容溫度每上升10℃，壽命將會減半。
燈具工作環(huán)境溫度： 部分地區(qū)夏季夜晚戶外地表溫度高達40℃，甚至更高。
燈具自體溫升：由于LED產(chǎn)生的大量熱本身就依靠殼體來散熱,合理的設計其LED燈具 殼體溫度約20℃-25℃間。
即：在室溫25℃工作條件下，燈具殼體溫度約 45℃-50℃左右。
電源自體溫升：電源設計的比較好的功率器件溫升在25-３0℃左右，設計的比較差的溫升大于35℃，戶外LED電源要求防水，需采用密封式的外殼，為了防護等級的提高廠家要求灌膠處理，不同的膠體材料價格成本不一樣，導熱性能也不一樣，廉價膠導熱性能差，且需高溫烘烤，往往會造成元器件不同程度的隱形損傷及緊束拉傷，留下隱患。（散熱處理的不好使得殼體內(nèi)電解電容工作環(huán)境如同保溫瓶，溫度積累無法散出）。
1本文由adansj貢獻
LED驅(qū)動電源的壽命
惡劣環(huán)境下電容工作環(huán)境溫度會大于95℃。也有人提出是否可用陶瓷或固體電容，但是目前的電容技術(shù)這兩種電容都無法做成高壓大容量。當然，好鞍需配好馬，使用長壽命的電容并不一定就能保證電源壽命，要提高電源壽命，就需要從多方面來改善：使用較高壽命的電容，提高電源效率，做好電源的散熱設計，優(yōu)化燈具的散熱設計。諸多燈具企業(yè)為了考慮燈具設計的緊湊以求降低重量，要求將電源體積做的小巧并安裝在密閉的空間里，其電源的散熱條件受到限制。因此高的效率，小的體積及更好的散熱設計是LED電源面臨的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)燈具中除部分功率轉(zhuǎn)換為光能外，絕大部分功率都轉(zhuǎn)化為紅外輻射能量輻射到燈具外部空間，而LED燈具卻不同。LED是半導體發(fā)光，其除部分功率轉(zhuǎn)化為光能外，絕大部分功率都轉(zhuǎn)換為熱能，這些熱量只能借助與芯片緊密結(jié)合的燈體散熱。
商家為了燈具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)美，往往把LED電源與LED燈體結(jié)構(gòu)緊密設計在一起，LED的發(fā)熱與電源的發(fā)熱疊加，這樣電源和LED光源都處在惡劣的工作環(huán)境中，當工作環(huán)境的溫度超過一定的溫度時，LED電源及LED的壽命大打折扣。電源內(nèi)部設置溫度保護時會出現(xiàn)反復開關(guān)燈的現(xiàn)象，不設置溫度保護又會引起高溫損壞電源器件及加速LED的光衰。
LED電源屬于開關(guān)電源，開關(guān)電源的質(zhì)量與可靠性取決于其電路設計，生產(chǎn)工藝，及器件的質(zhì)量。電解電容是大功率開關(guān)電源中必不可少的組成部分。
而開關(guān)電源的正常工作壽命要取決于電源所使用的電解電容的壽命，電解電容的壽命又取決于電容本身的壽命及工作溫度。
電解電容在不同的溫度下其工作壽命差異很大。
就拿國外某著名品牌電解電容為例：
其通用-40℃ -- ＋105℃規(guī)格電容壽命保證值是（在105℃滿負載條件下）4000小時。如果我們設計時　　電容紋波電流負載值最大使用到85％，則：按其提供的壽命估算公式
電容溫度65℃時的壽命只能保證約8萬小時；
電容溫度75℃時的壽命只能保證約4萬小時；
電容溫度85℃時的壽命只能保證約2萬小時；
電容溫度95℃時的壽命只能保證約1萬小時；
從以上的推算：電解電容溫度每上升10℃，壽命將會減半。
燈具工作環(huán)境溫度： 部分地區(qū)夏季夜晚戶外地表溫度高達40℃，甚至更高。
燈具自體溫升：由于LED產(chǎn)生的大量熱本身就依靠殼體來散熱,合理的設計其LED燈具 殼體溫度約20℃-25℃間。
即：在室溫25℃工作條件下，燈具殼體溫度約 45℃-50℃左右。
電源自體溫升：電源設計的比較好的功率器件溫升在25-３0℃左右，設計的比較差的溫升大于35℃，戶外LED電源要求防水，需采用密封式的外殼，為了防護等級的提高廠家要求灌膠處理，不同的膠體材料價格成本不一樣，導熱性能也不一樣，廉價膠導熱性能差，且需高溫烘烤，往往會造成元器件不同程度的隱形損傷及緊束拉傷，留下隱患。（散熱處理的不好使得殼體內(nèi)電解電容工作環(huán)境如同保溫瓶，溫度積累無法散出）。