長壽命LED驅(qū)動電源如何正確選用鋁電解電容

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2013-10-20

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 LED作為第四代光源是具有節(jié)能、長壽命、無二次污染等諸多優(yōu)勢的半導(dǎo)體照明，其應(yīng)用范圍已經(jīng)逐漸從特殊照明領(lǐng)域向普通照明領(lǐng)域擴展。在今后幾年內(nèi)，LED照明工程，隨著led照明相關(guān)技術(shù)的逐漸成熟，LED照明工程，其將在室內(nèi)、道路、建筑等普通照明領(lǐng)域得以更廣泛的應(yīng)用。

影響LED節(jié)能燈使用壽命的因素：

在實際應(yīng)用中，led燈的實際使用壽命并不高 ，甚至有的不到一年就損壞了。 據(jù)調(diào)查LED節(jié)能燈失效將近80%左右是由驅(qū)動電源引起的。拋開驅(qū)動電路設(shè)計性能不好的因素，LED球泡燈，恒光，另外一個重要原因就是驅(qū)動電路中所用的部分電子元器件的壽命遠遠低于LED燈珠的壽命， 在LED節(jié)能燈高溫的燈腔內(nèi)，LED球泡燈，如果器件選型不當(dāng)，鋁電解電容可能成為led驅(qū)動上最容易損壞的元器件!

LED驅(qū)動電路的特點

LED驅(qū)動電路實際上是開關(guān)電源的特例，因其有輕、薄、小的發(fā)展趨勢，所以對驅(qū)動電路的要求也越來越高。除了有普通電源產(chǎn)品對鋁電解電容的要求外，口碑，LED驅(qū)動電源對鋁電解電容的耐高溫、小型化、長壽命的特殊要求。

以下是一個常見典型的LED驅(qū)動電路，其中應(yīng)用到電解電容的地方主要有三個方面，照明產(chǎn)品，即前級整流濾波、后級輸出整流濾波和控制ic電源端口所用到的去耦電容。

典型LED節(jié)能燈驅(qū)動電路

LED驅(qū)動電路的中電解電容型號的選擇

長期專注于照明市場的湖南艾華集團，在2009年就推出了130℃5000小時(105℃20000小時)CD11GC系列電解電容，并在2010年將此系列大批量投入市場。根據(jù)電解電容壽命推算公式(阿雷尼烏斯方程式)，該電容可以在95℃環(huán)境溫度下40000小時壽命，完全可以滿足高品質(zhì)、長壽命LED節(jié)能的需要。湖南艾華集團所生產(chǎn)的鋁電解電容，在國際照明領(lǐng)域占據(jù)了將近一半的市場份額，該公司每年有超過30億只鋁電解電容應(yīng)用于照明領(lǐng)域。

以下就湖南艾華集團電解電容在LED照明驅(qū)動電源選型做進一步的介紹。主要從驅(qū)動電源上電解電容所起作用的三個方面來闡述。LED驅(qū)動電路中需要電解電容器的地方為：1、輸入整流濾波電容;2、輸出整流濾波電容;3、控制IC 電源端去耦電容。

1、輸入整流濾波電容

作用：平滑輸入整流電壓;

吸收來自整流電路產(chǎn)生的低頻紋波電流;

吸收后級來自LED驅(qū)動電路的高頻紋波電流。

要求：耐高溫、長壽命、耐大紋波電流、耐高壓、小型化。

輸入整流濾波電容電路圖及其使用中紋波電流波形圖

圖：輸入整流濾波電容電路圖及其使用中紋波電流波形圖

關(guān)于輸入整流濾波容量的選擇

因LED節(jié)能燈驅(qū)動電源電路拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，照明產(chǎn)品，照明方案，應(yīng)用到多種電源拓撲結(jié)構(gòu)，各種不同的壽命要求，且各個驅(qū)動電路所用到的開關(guān)電源IC廠家不同，就擁有不同的設(shè)計方案。所以應(yīng)根據(jù)具體的電路設(shè)計要求、具體的電源拓撲結(jié)構(gòu)、具體的電路設(shè)計參數(shù)要求等來選擇電解電容的容值。但對于電解電容來說，其在實際使用中的紋波電流和峰值電壓值，都不應(yīng)超過其額定紋波電流值和額定電壓值，照明方案，恒光，且最好都留有一定余量。

此處艾華推薦電容系列型號： 推薦CD11GD、CD11GN、CD11GK、 CD11GES、CD11GC系列;

2、輸出整流濾波

作用：平滑輸出整理電壓;

吸收開關(guān)頻率的高頻紋波電流;

要求：耐高溫、長壽命、小型化、耐大紋波電流、高頻低阻。

圖：輸出整流濾波電容電路圖及其使用中紋波電流波形圖

對輸出整流濾波電容器要求有足夠的電容量，恒光電器,照亮您的生活，電容量過低會導(dǎo)致變換器不穩(wěn)定，很顯然體積小容量值大的鋁電解電容器是最佳選擇;

此處艾華推薦電容系列型號：RJ、RZ、RS、RF、RG、RM、NB等低壓系列產(chǎn)品;

3、控制IC芯片電源端耦合電容器

作用：平滑IC輸入電源電壓;

吸收來自線路上的耦合干擾，使調(diào)控輸出更穩(wěn)定;

使IC輸出控制信號更精確，減輕輸出濾波電容負擔(dān)。

要求：耐高溫、小型化、高穩(wěn)定性、低漏電。

控制用狀態(tài)的IC電源端去耦電容器同樣要求具有數(shù)萬小時壽命，口碑，恒光電器，其中電容量的穩(wěn)定至關(guān)重要，關(guān)系到控制電壓是否平滑和驅(qū)動電源是否可以穩(wěn)定的工作。盡管這款電解電容器的電容量不大，體積較小，也沒有多大的紋波電流流過。但是卻需要長期穩(wěn)定的電容量，特別是小體積更不利于超長壽命特性。該電解電容往往和其它發(fā)熱元器件很近，設(shè)計，所以工作環(huán)境溫度較高。

推薦電容系列型號：RM、NB、RS、WH等低壓系列產(chǎn)品;

圖：控制IC電源端耦合電容電路圖及其使用中紋波電流波形圖