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东莞LED开关电源厂家对电源失效分析

来源:东莞市成良智能科技   发布时间:2018-09-30   点击量:432

相对于LED光源来说,LED开关电源的结构更复杂,需要权衡的地方会更多,使得LED开关电源往往比LED光源先失效。据统计,整灯失效中超过80%的原因是电源出现了故障。导致LED开关电源失效的原因很多,可归纳为以下几大类。

1、电子元器件老化

包括电阻、电容、二极管、三极管、LED、连接器、IC等器件开路、短路、烧毁、漏电、功能失效、电参数不合格、非稳定失效等各种失效问题。

2PCB质量问题

包括PCBPCBA润湿不良、爆板、分层、CAF、开路、短路等等各种失效问题。

3LED开关电源散热不良

驱动电路由电子元件组成,少数元件对温度非常敏感。如电解电容,通行的电解电容寿命估算公式为“温度每降低10度,寿命增加一倍”,散热不良很可能导致其寿命大大缩短,提前失效,致使LED电压出现故障,灯具失效。尤其是对于内置式电源(放在整灯内的电源),发热量大的电源会增加整灯的导热、散热压力,LED的温度将升高,其光效和寿命将大大降低。所以在设计LED开关电源时,就应该重视其自身的散热问题。因此在开始设计灯具初期进行评估,电源的设计同步进行,就能解决以上问题。在设计中要综合考虑LED的散热和电源的散热,整体控制灯具的升温,这样才能设计出较好的灯具。

4、雷击损坏

雷击是一种常见的自然现象,特别是在雨季尤为常见。其所带来的危害和损失全球每年以千亿美元来计。雷击分为直接雷击和间接雷击,间接雷主要包括传导雷和感应雷。由于直接雷所带来的能量冲击非常大,破坏力极强,一般电源是无法承受的,故这里主要讨论的是间接雷型。

雷击所形成的浪涌冲击是一种瞬态波,属于瞬变干扰,可以是浪涌电压,也可以是浪涌电流。沿着电源线或其他路径(传导雷)或通过电磁场(感应雷)而传送至LED开关电源线路。其波形特征是先快速上升然后慢慢下降。这种现象会对电源产生致命的影响,其产生的瞬间的浪涌冲击远远超出一般电子器件的电性应力,导致的直接结果是电子元件损坏。

5、电网电压超出电源负荷

当同一个变压器电网支路配线太长,支路中有大型动力设备时,在大型设备启停时,电网电压会剧烈波动,甚至导致电网不稳。当电网瞬时电压超过310 VAC时有可能损坏驱动器(即使有防雷装置也无效,因为防雷装置是应对几十微秒级别的脉冲尖峰,而电网波动可能达到几十毫秒,甚至几百毫秒)。因此,路灯照明支路电网上有大型电力机械时要特别注意,最好监测下电网波动幅度,或者由单独电网变压器供电。

6、焊点失效

LED开关电源封装主要涉及PCB板与元器件之间的连接工序,其中焊点扮演重要的角色。焊点的主要作用是实现电子元器件与基板(LED开关电源中针对的是PCB)的机械连接和电气连接,焊点质量严重影响着器件的可靠性。焊点失效一方面来自于生产装配中的焊接故障,如焊料桥连、虚焊、空洞、曼哈顿现象。另一方面是在服役过程中,当环境温度变化时,由于元器件与PCB板存在热膨胀系数差,在焊点内产生热应力,应力的周期性变化会造成焊点的疲劳损伤,最终导致疲劳失效。

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