LED电源的寿命问题分析

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LED电源的寿命问题分析

LED芯片和电源装在一起，一般空间狭小，散热条件差，如何保证LED电源质量和寿命，就要从设计前就开端思忖，从而避免LED电源很过快失效，可以说LED电源寿命是制约着LED发展的关键。这是一个需要系统设计和考虑的综合问题。我们认为影响LED电源寿命的性能包括环境特征，部件和电力特征，综合有以下方面：
实际应用环境的影响
高湿环境
高温环境
多尘环境
强磁环境
震动环境
灯具温度环境的影响
灯具内温小于65度
灯具外壳小于75度
电源温度小于60度
供电电网的影响
不稳定电网的电压输入会对LED电源的部件造成冲击，从而影响LED驱动的使用寿命。
绝缘和安装的影响
产品的正确安装和良好的绝缘会增强LED电源的应用力。
电解电容的影响
电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液，这种现象会随着温度的升高而加速，一般认为温度每上升10℃，泄漏速度会提高至2倍。因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。如果选用105度，寿命为10000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公司“每降低10度，寿命增加一倍”，那么它在95度环境下工作寿命为 20000小时，在85度环境下工作寿命为40000小时，如虹源电子科技光电的LED驱动电源一般在工作温度为高为60度时，电解电容的温度大致控制在85度左右，则寿命可达40000小时，如按每天12小时工作计，则寿命近十五年。
LED驱动电源的正常工作寿命要取决于电源所使用的电解电容的寿命，电解电容的寿命又取决于电容本身的寿命及工作温度。
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。
开关次数的影响
多数电源设有电容器输入型的整流回路，在通入电源时，会产生浪涌电流，导致开关接点疲劳，引发接触电阻增大及吸附等问题。理论上认为，在电源期望寿命期间，开关的通断次数约有10,000次。
冲击电流保护电阻、热敏功率电阻的影响
为抵抗电源通入时产生的冲击电流，通常电源的设计将电阻与SCR等元件并联起来使用。电源通入时的电力峰值高达额定数值的数十倍至数百倍，结果导致电阻热疲劳，引起断路。处在相同情况下的热敏功率电阻器也会发生热疲劳现象。
除以上电源本身的问题，也有结合灯具设计的部分。高效率LED驱动电源是LED照明系统整体的节能要求，LED灯具的低温升、长寿命、高可靠性是决定LED灯具好坏的基础与保证。
1）高效率、低损耗、低温升
如一台输出100W的LED驱动电源，当效率达95％时，其损耗是5.2W，当效率只有85％时，其损耗达17.6W，后者是前者的3.4倍，实验表明在同等条件下前者比后者温度低10～15℃。
2）降低LED灯的工作温度及延缓光衰
LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减，严重时甚至失效，有实验测试表明：LED自身温度每上升5摄氏度，光通量就下降3％。
3）高功率因数:
1）可以减小电流谐波；
2）可以增加电力系统容量；
3）可以减小线损，节约电能。低功率因数即代表低的电力效能，越低的功率因数值代表越高比例的电力在配送网络中耗损，若低的功率因数没有被校正，电力公司除了有功功率外，还要提供更大的无功功率，这导致需要更大的发电机、

变压器、输电线等，以补偿损耗。有PFC功能的电源可以改善自身能源使用率，减小损耗，也可降低谐波对电网的污染。

4）高效率、低温升、高可靠
随着电源温度的降低，IC、功率半导体的工作环境的改善，MTBF(平均无故障时间)将显著提高。
综合以上描述可以得出LED灯具寿命的关键问题：那就是LED驱动电源的质量。led电源属于开关电源，开关电源的质量与可靠性取决于其电路设计，生产工艺，及器件的质量

只有系统解决以上问题，LED电源才能真正发挥LED灯具寿命。

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| 发布时间：2017.05.10 来源：LED电源厂

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