LED驅(qū)動(dòng)電源使用鋁電解電容設(shè)計(jì)，縮短燈具壽命?

　　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，若能採用LED燈源，則能充分達(dá)到兼具省電與長壽命的優(yōu)點(diǎn)。因此，LED照明市場近年來如雨后春筍般，于居家、工業(yè)、商業(yè)空間照明、路燈、車燈、植物工廠等各類應(yīng)用場合，快速的取代各式傳統(tǒng)照明光源，且成為全世界各國政府推動(dòng)節(jié)能減碳政策中最主要的方向。

　　然而，LED驅(qū)動(dòng)電源採用電解電容導(dǎo)致燈具壽命偏低的問題?卻是個(gè)眾說紛紜與爭議不休的議題。LED驅(qū)動(dòng)電源方桉一般區(qū)分為隔離型與非隔離型，在市電應(yīng)用組裝型燈具，因考量安全問題，大多數(shù)客戶選擇採用隔離型的LED驅(qū)動(dòng)電源，而市場上量產(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_關(guān)電源產(chǎn)品的研究開發(fā)與品質(zhì)的堅(jiān)持，本次就特別針對電解電容在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)分初級電容 (Cp)與次級電容(Cs)，都有儲(chǔ)能與濾波功能。Cp在EMC對策上除了吸收雷擊能量與防止電源瞬變造成的閃爍外，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。 目前市面上常見的低功率LED驅(qū)動(dòng)電源為了通過功因與諧波電流的法規(guī)要求及低成本的要求，通常採用無Cp的單級Flyback或PSR架構(gòu)，電路上因?yàn)槭÷粤薈p，所以導(dǎo)致在雷擊測試需要另外增加對策零件;而輸出高低頻紋波問題，將無法滿足低閃爍(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1.5萬小時(shí)，多則5萬小時(shí)，根據(jù)LED大廠的資料顯示，一般高功率的LED平均壽命依LM-80或TM-21的測試結(jié)果推算，約為5萬小時(shí)，圖示為Cree對LED壽命測試與推算例。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)證一向是依國際知名電解電容製造商所提供的建議測試與計(jì)算方式為根據(jù)，以HLG-150H-24機(jī)型為例，其設(shè)計(jì)輸出電容採用10000小時(shí)@105℃的最高等級電解電容，因其效率高達(dá)93%，在環(huán)境溫度60℃下測試時(shí)，電解電容的溫升低且不會(huì)超過80℃，經(jīng)實(shí)測后計(jì)算產(chǎn)品壽命可高達(dá)7萬多小時(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)上採用電解電容的LED驅(qū)動(dòng)電源對燈具的壽命是否造成影響其實(shí)根本不是問題，真正重要的其實(shí)是燈具在電源的選購與搭配上需選用採用高效率的電路設(shè)計(jì)且零件設(shè)計(jì)使用高品質(zhì)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。