电容成电源寿命杀手
“在整个LED照明行业,基本上所有的工程师都会认为,LED整灯的寿命取决于驱动电源,而驱动电源的短板则是在其内置的电容上面。”莱福德光电市场部工程师陈耀华告诉记者,电容是电源产品中所有元器件中寿命最短的,属于寿命木桶效应中的“短板”。
“目前,驱动电源里的电容类型分为很多种,其中主要包括电解电容、贴片电容以及瓷片电容,但影响寿命的主要因素在于电解电容。”罗伟表示,除此之外,驱动电源中还存在多种电容,例如钽电容、固态电容等,但目前大多数驱动电源产品均无法离开电解电容。
“这和电容的特殊结构紧密相关,因为电解电容属于传统液态电容器,它是用液体作为导电物质,所以在后期的使用过程中,随着导电液体的逐步挥发和消耗,它的寿命会慢慢走向衰竭。”罗伟告诉记者,液体在高温状态会导致电极逐步干枯,从而造成寿命短的问题。
罗伟还提到,液态电容由于摆脱不了受热膨胀的物理特性,因此会存在着漏液的危险现象。此外,液态电容在严酷的环境下电容器性能会受到影响,在高温情况下,它的寿命会快速缩短,而在极低温条件下,液态电容会存在短板,如活性会变弱,电器性能也会减弱。
茂硕电源LED室内驱动事业部杨志超博士也告诉记者,“虽然生产工艺、使用环境等因素会对电源的寿命带来一定的影响,就目前整体市场情况看来,对电源寿命起决定性影响的仍是电解电容”。
固态电容成为首选
要想保证驱动电源的长寿命,首先要解决电容的问题。既然液态电容存在着诸多的劣势,那么选择固态电容就成为了最好的选择。
在罗伟看来,只有采用固态电容才能彻底解决电解电容器对LED驱动电源以及LED整灯寿命和特性造成的影响。“固态电容依靠固体导电聚合物作为电解质导电,其导电机理是依靠电子进行导电,导电性更优、综合性能优越,而且不会有电解质漏出,安全且寿命长。
“采用固态电容后,电源寿命短板将不再取决于电容, 因为我们的固态电容在125℃情况下,通过相关实验测试,7000个小时都不会有任何异常,理论寿命是非常长的。” 罗伟告诉记者,此前几十年,电源寿命的计算公式都是以电容的寿命来作为计算标准,采用固态电容后将会改写这个历史。
据悉,固态电容器的寿命计算公式是,温度每降低20℃,寿命提高10倍,而传统的液态电容器,温度每降低10℃,寿命仅仅提高2倍。因此,将固态电容器应用于LED驱动电源中,理论寿命基本上可以说是无穷的。