長壽命LED驅動電源如何正確選用鋁電解電容

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-10-20

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 LED作為第四代光源是具有節能、長壽命、無二次污染等諸多優勢的半導體照明，其應用范圍已經逐漸從特殊照明領域向普通照明領域擴展。在今后幾年內，LED照明工程，隨著led照明相關技術的逐漸成熟，LED照明工程，其將在室內、道路、建筑等普通照明領域得以更廣泛的應用。

影響LED節能燈使用壽命的因素：

在實際應用中，led燈的實際使用壽命并不高 ，甚至有的不到一年就損壞了。 據調查LED節能燈失效將近80%左右是由驅動電源引起的。拋開驅動電路設計性能不好的因素，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節能燈高溫的燈腔內，LED球泡燈，如果器件選型不當，鋁電解電容可能成為led驅動上最容易損壞的元器件!

LED驅動電路的特點

LED驅動電路實際上是開關電源的特例，因其有輕、薄、小的發展趨勢，所以對驅動電路的要求也越來越高。除了有普通電源產品對鋁電解電容的要求外，口碑，LED驅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驅動電路，其中應用到電解電容的地方主要有三個方面，照明產品，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節能燈驅動電路

LED驅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℃環境溫度下40000小時壽命，完全可以滿足高品質、長壽命LED節能的需要。湖南艾華集團所生產的鋁電解電容，在國際照明領域占據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用于照明領域。

以下就湖南艾華集團電解電容在LED照明驅動電源選型做進一步的介紹。主要從驅動電源上電解電容所起作用的三個方面來闡述。LED驅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生的低頻紋波電流;

吸收后級來自LED驅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

關于輸入整流濾波容量的選擇

因LED節能燈驅動電源電路拓撲結構復雜多樣，照明產品，照明方案，應用到多種電源拓撲結構，各種不同的壽命要求，且各個驅動電路所用到的開關電源IC廠家不同，就擁有不同的設計方案。所以應根據具體的電路設計要求、具體的電源拓撲結構、具體的電路設計參數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，電容量過低會導致變換器不穩定，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，使調控輸出更穩定;

使IC輸出控制信號更精確，減輕輸出濾波電容負擔。

要求：耐高溫、小型化、高穩定性、低漏電。

控制用狀態的IC電源端去耦電容器同樣要求具有數萬小時壽命，口碑，恒光電器，其中電容量的穩定至關重要，關系到控制電壓是否平滑和驅動電源是否可以穩定的工作。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熱元器件很近，設計，所以工作環境溫度較高。

推薦電容系列型號：RM、NB、RS、WH等低壓系列產品;

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