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罗长春:提高LED驱动电源寿命和可靠性的方法
  2010-10-16  15:00:03    中国半导体照明网    Maysong    行业:其它  浏览
 

  本文针对LED驱动电源市场的现状,具体阐述了LED驱动电源寿命和可靠性的概念,区别以及对LED照明设备的重要性,并且提出了提高寿命和可靠性的具体的方法。

 

  10月15日,在七届中国国际半导体照明论坛(CHINASSL2010)上,来自英飞特电子(杭州)有限公司高级工程师、市场调研总监罗长春针对LED驱动电源市场的现状作了精彩演讲。

  罗长春总监认为在设计生产中,重要的是要了解该产品的使用寿命和产品的可靠性是两个非常不同的概念。寿命是指用户可以期望单一产品能正常工作之后,直到该产品不适合使用之前的时间长度。可靠性是用来体现批量产品的失效率,它可用MTBF(平均无故障间隔时间)或者说失效率的倒数来表示。50000小时的寿命意味着这个产品能服役50000小时。而50000小时的MTBF意味着,对于1000个产品,每隔50小时,从概率的角度来考量,理论上人们会看到一个随机故障。这两个概念对于LED照明的成功实施是非常重要的。

  在估算产品的寿命时,罗总监认为主要是确定所有电子元件的磨损机制,然后找出最短的元件寿命。对于大多数电源供应器,包括LED驱动器,寿命最短的元器件会是电解电容。因而罗总监提出优化寿命要做两件事:第一件事就是选择一个高品质,长寿命的电容;第二,工程师应努力降低流过电容的RMS纹波电流,以及工作电压。

  当确定一个产品的可靠性时,是需要了解每个组件的故障率,可能会导致产品失效,并期待合并的失效率。罗总监认为在可靠性设计中设计的主功率级拓扑的选择、选用优质组件、保护电路、效率和热设计问题等是几个关键因素。一个半导体元件的可靠性通常是由工作结温决定。像零电流软开关的反激和LLC半桥拓扑可以用来最大限度地减少功率半导体的开关损耗,从而提高了半导体和整个驱动的效率,并降低了温度;优质组件能为元器件保证适当的应力余量;保护电路则可以使得产品在极端条件下得以生存,这包括各种异常过电流,短路,过/欠压或者过热,另外,需要用浪涌抑制电路来防止雷击损坏。

  关于可靠性的最后一个重要问题罗总监认为是消除产品完成初期的高失效率期。产品的可靠性的概念只有在产品的使用寿命期间有效。而事实上产品本身的寿命还包括了生产完工到出厂的这段时间。

  虽然必须考虑的因素有很多,但罗总监在这里强调效率作为一个关键指标,从某种程度上进一步阐述了LED驱动电源的重要性。LED驱动电源怎样满足今天的照明工程的要求,还需要花费大量的时间进行深入研究和分析,以确保长期使用和节约能源的目标得以实现。