節(jié)能一直是全球關(guān)注的議題，而占全球總能耗約19~20%的照明耗能，若能采用LED燈源，則能充分達(dá)到兼具省電與長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。因此，LED照明市場(chǎng)近年來(lái)如雨后春筍般，于居家、工業(yè)、商業(yè)空間照明、路燈、車(chē)燈、植物工廠(chǎng)等各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)合，快速的取代各式傳統(tǒng)照明光源，且成為全世界各國(guó)政府推動(dòng)節(jié)能減碳政策中最主要的方向。

 

然而，LED驅(qū)動(dòng)電源采用電解電容導(dǎo)致燈具壽命偏低的問(wèn)題？卻是個(gè)眾說(shuō)紛紜與爭(zhēng)議不休的議題。LED驅(qū)動(dòng)電源方案一般區(qū)分為隔離型與非隔離型，在市電應(yīng)用組裝型燈具，因考慮安全問(wèn)題，大多數(shù)客戶(hù)選擇采用隔離型的LED驅(qū)動(dòng)電源，而市場(chǎng)上量產(chǎn)的LED驅(qū)動(dòng)電源也幾乎都使用了電解電容做設(shè)計(jì)，明緯一向?qū)Ｗ⒂陂_(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)與質(zhì)量的堅(jiān)持，本次就特別針對(duì)電解電容在LED驅(qū)動(dòng)電源中所扮演的角色與其壽命表現(xiàn)作進(jìn)一步深入探討。

 

電解電容在LED驅(qū)動(dòng)電源所扮演的角色

電解電容在隔離型LED驅(qū)動(dòng)電源的應(yīng)用，大致區(qū)分初級(jí)電容 (Cp)與次級(jí)電容(Cs)，都有儲(chǔ)能與濾波功能。Cp在EMC對(duì)策上除了吸收雷擊能量與防止電源瞬變?cè)斐傻拈W爍外，還有減低EMI的作用；而Cs在輸出側(cè)主要是濾波，可以減低輸出低頻電流紋波，改善頻閃現(xiàn)象。 目前市面上常見(jiàn)的低功率LED驅(qū)動(dòng)電源為了通過(guò)功因與諧波電流的法規(guī)要求及低成本的要求，通常采用無(wú)Cp的單級(jí)Flyback或PSR架構(gòu)，電路上因?yàn)槭÷粤薈p，所以導(dǎo)致在雷擊測(cè)試需要另外增加對(duì)策零件；而輸出高低頻紋波問(wèn)題，將無(wú)法滿(mǎn)足低閃爍(低頻光通量變化比低于8%)的要求。

 

LED燈具壽命的因子

影響LED燈具壽命的關(guān)鍵因子，不外乎燈源與驅(qū)動(dòng)電源中使用的電解電容，二者均與溫度直接相關(guān)?，F(xiàn)行市售燈具標(biāo)示壽命，少則1.5萬(wàn)小時(shí)，多則5萬(wàn)小時(shí)，根據(jù)LED大廠(chǎng)的數(shù)據(jù)顯示，一般高功率的LED平均壽命依LM-80或TM-21的測(cè)試結(jié)果推算，約為5萬(wàn)小時(shí)，圖示為Cree對(duì)LED壽命測(cè)試與推算例。而LED驅(qū)動(dòng)電源的壽命則取決于設(shè)計(jì)上選用之電解電容的等級(jí)與溫度，通常不應(yīng)低于LED的壽命，才是合理的設(shè)計(jì)選擇。

 

明緯LED驅(qū)動(dòng)電源的壽命

明緯LED驅(qū)動(dòng)電源的壽命驗(yàn)證一向是依國(guó)際知名電解電容制造商所提供的建議測(cè)試與計(jì)算方式為根據(jù)，以HLG-150H-24機(jī)型為例，其設(shè)計(jì)輸出電容采用10000小時(shí)@105℃的最高等級(jí)電解電容，因其效率高達(dá)93%，在環(huán)境溫度60℃下測(cè)試時(shí)，電解電容的溫升低且不會(huì)超過(guò)80℃，經(jīng)實(shí)測(cè)后計(jì)算產(chǎn)品壽命可高達(dá)7萬(wàn)多小時(shí)，若在環(huán)溫50℃下使用，壽命推估將可再倍增。因此，設(shè)計(jì)上采用電解電容的LED驅(qū)動(dòng)電源對(duì)燈具的壽命是否造成影響其實(shí)根本不是問(wèn)題，真正重要的其實(shí)是燈具在電源的選購(gòu)與搭配上需選用采用高效率的電路設(shè)計(jì)且零件設(shè)計(jì)使用高質(zhì)量電解電容的LED驅(qū)動(dòng)電源才是推升燈具壽命的根本解決之道。