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如何選擇LED照明行業(yè)專用電容？
調(diào)查結(jié)果顯示80%的LED節(jié)能燈失效是由驅(qū)動(dòng)電源引起的，而驅(qū)動(dòng)電源的壽命又取決于電解電容的質(zhì)量。在LED節(jié)能燈高溫的燈腔內(nèi)，如果器件選型不當(dāng)，鋁電解電容可能成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)上最容易損壞的元器件。而鋁電解電容器在高溫環(huán)境中壽命相對(duì)低下，基本不足10000個(gè)小時(shí)，所以鋁電解電容一直都是長(zhǎng)壽命LED驅(qū)動(dòng)電源發(fā)展的瓶頸。
目前LED照明行業(yè)技術(shù)逐漸走向了成熟，LED燈具正朝著輕、薄、小的趨勢(shì)發(fā)展，這對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求也越來(lái)越高。作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源中的重要部件，鋁電解電容也必須達(dá)到耐高溫、小型化、長(zhǎng)壽命等要求。從而導(dǎo)致LED的設(shè)計(jì)變更頻繁。由于行業(yè)準(zhǔn)入門檻低及市場(chǎng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不一，以致于LED產(chǎn)品參差不齊。
鋁電解電容作為應(yīng)用于LED上的被動(dòng)元器件，當(dāng)前市場(chǎng)上很多新的設(shè)計(jì)方案及工藝改進(jìn)非常勉強(qiáng)，設(shè)計(jì)余量消弱，加之LED變換速度太快，相關(guān)的驗(yàn)證又不足，故LED應(yīng)用端在電容材料的選用上容易存在誤區(qū)。
一、LED市場(chǎng)端對(duì)產(chǎn)品的體積最小越好
因?yàn)長(zhǎng)ED體積的限制，體積小型化是未來(lái)的必然趨向。與節(jié)能燈相比，LED設(shè)計(jì)工程師對(duì)小體積電容的追求幾近苛求，節(jié)能燈的設(shè)計(jì)工程師深知電解壽命決定燈的壽命，所以在電解電容的選用上面非常的慎重，因?yàn)樗麄冎?，適當(dāng)加大體積對(duì)電解的散熱及耐紋波能力都有重要幫助。
近兩年來(lái)，LED產(chǎn)品更新?lián)Q代過快，留給LED產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的時(shí)間極短，以致于LED工程師降低了對(duì)產(chǎn)品驗(yàn)證的周期，甚至于對(duì)鋁電解電容采用簡(jiǎn)易檢測(cè)或唯小型化及LOW ESR為標(biāo)準(zhǔn)論，這對(duì)電解電容的應(yīng)用是一個(gè)極大的風(fēng)險(xiǎn)及挑戰(zhàn)。
在2014年高工LED年會(huì)上，業(yè)界一個(gè)做電源驅(qū)動(dòng)的老總也感嘆說(shuō)：大家都說(shuō)做LED品質(zhì)保證，但小體積化后，電解電容的壽命誰(shuí)來(lái)保證。
二、鋁電解電容的阻抗越低越好
阻抗低到什么程度才算合理，是不是越低越好，這個(gè)在LED應(yīng)用中并無(wú)明顯的共識(shí)或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)低阻抗的電解設(shè)計(jì)方案中對(duì)降低阻抗通常采用兩個(gè)方案，一是提高電解液的含水量，一是用低密度或低厚度的電解紙。
然而過猶不及， 許多設(shè)計(jì)工程師認(rèn)為，低阻抗產(chǎn)品在高頻電路中應(yīng)用時(shí)，可有效地減少電解自身發(fā)熱，從而達(dá)到提高電解應(yīng)用壽命的目的。
理論上單從電解自身發(fā)熱來(lái)看，LOWE S R電解的設(shè)計(jì)是滿足于上述理論條件的，但電解在LED應(yīng)用中我們不得不考量LED應(yīng)用的實(shí)際溫度環(huán)境，即產(chǎn)品耐高溫的特性，這個(gè)特性與LOW ESR電解通常設(shè)計(jì)方案相當(dāng)于天平的兩端，阻抗越低，耐高溫能力反而就越弱。
因?yàn)?，越低阻抗的電解，電解液含水量率越高或電解紙密度及厚度較小，電解液的飽和蒸汽壓降低，在高溫狀況下容易出現(xiàn)鼓底。這樣我們通過改進(jìn)ESR值，帶來(lái)的自身發(fā)熱微弱的優(yōu)勢(shì)，與產(chǎn)品在耐高溫特性大幅減弱相比，便得不償失。
東莞市榮譽(yù)電子有限公司在LED應(yīng)用的研究及長(zhǎng)時(shí)間照明產(chǎn)品驗(yàn)證的過程中，始終注重產(chǎn)品壽命的改進(jìn)，并把以下幾點(diǎn)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本原則：
1、節(jié)能燈的應(yīng)用環(huán)境耐壓要求與LED是基本相似的，我們開發(fā)的每款電解的鋁箔耐壓要求必須是工作電壓的1.4倍以上；
2、無(wú)論高低壓產(chǎn)品，我們始終堅(jiān)持在照明領(lǐng)域中用IIR材質(zhì)的膠粒，以確保產(chǎn)品本身長(zhǎng)時(shí)間耐高溫的能力符合長(zhǎng)壽命的要求；
3、適當(dāng)降低產(chǎn)品阻抗適應(yīng)于LED高頻應(yīng)用的同時(shí)，決不犧牲產(chǎn)品的耐高溫特性，即我們低壓的電解液含水率要求也要低于20%。
電解電容的小型化與LOW ESR電容的選用上面，必須考量到在LED應(yīng)用環(huán)境中耐高溫能力，適用于LED基本設(shè)計(jì)是根本，如果僅以上述兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)作為電解電容質(zhì)量好壞的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，則很容易陷入上述電解選用的誤區(qū)。
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