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俞云平：LED驱动电源的热应力分析及可靠性(MTBF)改善
  2010-10-16  10:37:06    中国半导体照明网    Maysoong  行业分类:其它    浏览
 

　　本文主要分析影响LED驱动电源产品可靠性(MTBF)的重要因素——热应力的两方面不良影响；并结合热传导理论，提出应用导热材料整体灌封LED驱动电源，建立良好的散热通道的解决方案；同时分析比较各种常见灌封材料的内应力因素，建议使用有弹性、低应力、粘接力好的导热硅胶灌封材料替代传统的热固性塑料（环氧树脂、聚氨酯等）灌封材料。

 

　　LED驱动电源作为其“心脏”一般重要的配件也呈现出巨大的商机。LED驱动电源的发展是LED产业链发展的重要保障，但LED驱动电源可靠性也成为了直接影响LED照明产品使用寿命的重要瓶颈。10月15日，在七届中国国际半导体照明论坛（CHINASSL2010）上，来自常州联众光电新材料有限公司产品总监俞云平针对LED驱动电源的热应力及可靠性作了精彩演讲，

　　俞云平总监指出一般LED驱动电源工作温度（内部温度）每增加10度，其失效率将会增加25~40%，因此温度对于MTBF影响非常巨大。

　　由此可以看出分析LED驱动电源热应力、提高MTBF在LED驱动电源产品设计、生产中具有重要意义。因为“应力”是产品退化的诱因，根据美国Hughes环境应力与失效的关系研究数据，明确地表示了在各种应力影响之中热（温度）和湿度所引发的失效占所有环境应力引发失效的60%左右。

　　影响LED驱动电源产品可靠性(MTBF)的重要因素——热应力的两方面不良影响，一般分为：“热应力”直接影响电子元器件寿命、“热应力”导致的机械应力损害电子元器件。LED驱动电源内各种电子元器件所使用的材料有一定的温度极限，温度升高对材料性能的影响导致电性能参数的变化，如耐压值、漏电流、放大倍数、允许功率等均是温度的函数故障率随温度的增加而指数地上升；LED驱动电源的环境温度的变化较大（-40~70°C），同时电源内部由于反复开关产生的温度变化也较大。

　　俞云平总监认为如何降低驱动电源“热应力”，是有效提高LED驱动电源产品MTBF的关键，这不仅将提高电子元器件的使用寿命，更能降低“热应力”产生的机械应力造成驱动电源的损坏。因此LED驱动电源在产品设计生产中不仅要考虑尽量减少电路发热量、减少发热元件的数量、选择耐热性和热稳定性好的元器件等电子方面设计，更要在结构设计方面加快散热，降低“热应力”的影响。

　　结合热传导理论及LED驱动电源产品的特点，俞云平最后建议通过热传导方式，实施驱动电源内部整体灌封导热材料，建立良好的导热通路，提高散热效果，从而降低各种热应力对驱动电源的破坏。LED驱动电源所使用的灌封材料应注意材料本身的固化应力、使用中产生的应力破坏，而硅胶正是满足以上需求的最佳材料，完全可以替代传统的热固性塑料（环氧树脂、聚氨酯灌封料），当然硅胶在粘接力、导热及工艺操作性方面的改善仍然是至关重要，联众硅胶在这些方面都做了长期、有效的研究，并取得了诸多突破，其推出的加成型双组分导热阻燃灌封胶正是LED驱动电源降低热应力、提高可靠性(MTBF)的最佳选择！


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