无电解电容LED光引擎的缺点和问题

   2014-03-17 4940

  三. 电源和灯板合并会引起严重的散热问题

  采用普通的线性恒流源是不是一种可行的光引擎方案呢?不是如此。虽然它解决了占用空间的问题,但是除了上面已经提到的缺点以外还有一个不能忽略的缺点,那就是散热问题。虽然不管电源放在哪里,它的热量总归是要通过散热器散到空间,但是当电源和灯板放在一起的时候,电源所消耗的功率会变成热量而直接加到灯板上,就会增加灯板所需散去的热量,这就会增高LED的结温,降低其寿命。而且线性恒流源最大的缺点就是效率极其低下。所以这是一个极为严重的问题。

  下面举一个例子来说明这个问题。

  假定一个10W的LED球泡灯,就是说其灯板上有9W的LED。或者说它需要9W的供电。采用无电解电容方案以后它的效率为84%-93%,平均值为88.5%。也就是它在供给8.85W的功率给LED灯板时,本身要消耗11.5%的功率,也就是消耗了1.15W的功率。那么如果这个电源也安装到灯板上去,势必要增加灯板的热量,但是灯板增加了不止11.5%的热量!为什么?

因为8.85W的LED并不是这8.85W全部变成了热,而是有一部分变成了光发出去。当前的LED的发光效率在30%左右。假定发光效率为40%,那么有60%的能量都变成了热量,也就是有5.4W的热量需要散发出去。现在又增加了1.15W,变成6.55W。也就是增加了21.3%的热量。虽然本来的散热器也需要把这部分热量散发出去,但是现在把这部分热加到了LED灯板。因为电源是放在灯板的电路面,而电路面要传到散热器需要通过两个绝缘介质,一个是印制板的绝缘介质,另一个是铝基板和散热器之间的绝缘介质,所以电路面的温度和散热器的温度是不同的,而LED是放在铝基板的电路面的。也就是说由于电源放到了电路面就会使铝基板的电路面热量增加了21.3%,这会导致LED的结温也升高21.3%。而结温增加对寿命的影响到底有多大呢?。

  这个曲线是以光衰至70%作为 寿命的标志,假如原来的LED结温是85度,其70%光衰的寿命是3.1万小时。现在结温升高了21.3%,也就是升高到100度左右,它的寿命就从3.1万小时降低到1.5万小时,也就是降低了16,000小时。所以这种温升对寿命的影响是相当严重的。如果本来声称寿命可以高达3万小时,现在实际的寿命只有1.5万小时。也就是说,这种无电解电容方案的光引擎会严重降低LED的寿命。

 
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