以led作为发光源的新兴照明方式,在国内经过几个年头的摸爬滚打,质量已经上升了一个新的层次。制约LED照明质量的因素主要有2个,一为光衰;二为电源可靠性。而现阶段相较于前一个层次的飞跃在于:光效提高了,光衰得到了控制。由此,LED驱动电源的可靠性和相关问题一下子被推向了风口浪尖。
一、驱动电源的问题究竟有哪些?
1. 可靠性低。对于驱动电源可靠性低的说法,在业界的认可度可以说达到了空前的一致。本人从善如流,对此观点也表示认可。例如,在打雷下雨之后,电源就会失效;抗干扰能力差,随机出现意想不到的闪烁等。据不完全统计,驱动电源的首年返修率在0.5%以上,对于2年及以后的情况不敢想象。相比现在钠灯等照明方式的不良率真是相差甚远。
2. 价格贵。市场上以150W4路横流输出,防水等级为IP67的灌胶驱动电源为例,单价在400元左右,占整个150W路灯成本的10%左右。随着整个路灯成本的降低,驱动电源的成本比重显得越发的突出。而由于加工难度、材料成本、返修成本等因数的制约,降价亦是困难重重。
二、出现这些问题的原因
造成这一结果的原因是技术原因?是材料原因?还是另有原因?分析如下:
原因一,材料原因,电解电容是罪魁祸首。电解电容的寿命受温度的影响,温度每升高10度寿命减少一倍,而电解液的发挥是其致命原因,再长寿命的电解电容电解液始终是要挥发完的。这一点应该也是被大家所认可和接受的。
原因二,技术原因。对于防雷等问题处理欠妥或没有行之有效的解决方案,抗干扰能力不强等。
原因三,由于客户要求高导致材料、加工、返修等诸多成本增加,从而使驱动电源成本居高不下。往往客户在提到提高照明电源时,无论使用环境如何,均会提到-40——+65度的工作温度要求,防水要求必须达到IP67,电源纹波必须小于100mV,甚至提到空载功耗小于1W等要求。
原因四,思想认识的原因。我一贯主张,所有电源应该依据用电设备的特点来设计。现在的驱动电源供应商是在之前适配器、工业电源设计研发的思路上延伸来的,设计思路仍然沿用适配器和工业电源的思路。因此,对于纹波要求100mV以内,待机功率小于1W的要求就一点都不奇怪。
而对于照明厂家来说,对电源知之甚少,供应商宣传什么,他们要求什么。在此,我想将大家从这个思想的误区中解放出来。对于led灯来说,100mV纹波和1V纹波对其性能和寿命基本是没有差异的,而对电源却有质的差别。如果将电源纹波放大到1V,电源完全可以不需要电解,那么困扰电源的材料问题就不在存在,可靠性及寿命问题就迎刃而解。
再一个误区——隔离。我们最近在做国内认证的时候突然发现有了认证的标准,标准要求交流输入电压220V电源,初次级间的耐压要求必须达到3750VAC,必须是初次级隔离的。而我查了一下该标准竟然在2009年已经出台。本人真实孤陋寡闻,而不免惊叹我过标准制定之神速。反观美国、日本是在2010年才各自对照明电源有相关的标准,但是,不同的是他们的标准有隔离和非隔离2种规定。而关键是一个非隔离的要求便使无需任何电解电容的技术能够被应用,可靠性可数量级的提高,成本减少了25%以上。“非隔离”简单的3个字体现的是何等的差距。
结构防水的问题同样需要依据不同的使用环境灵活要求。驱动电源的外壳主要是抵挡雨水的作用,而灌胶只要是防止浸水和散热。在路灯照明环境和家用照明环境,由于没有直接浸水,所以,依靠外壳和防水垫圈加上电源板的3防处理,完全可以做到防护要求,而去掉胶之后,直接成本降低10%以上,维修成本还将大大降低(有胶的产品无法维修,只能报废)。因此,从以上几点可以看出,制约驱动电源发展的根本问题是我们的思路问题。如果我们能够做到真正符合LED特性的电源,那么,成本可以减少30%以上,可靠性会出现质的飞跃!
三、出现这些问题的后果
LED照明从诞生至今历经磨难,摇晃着走来。由起初的光衰到节能再到现在的驱动电源可靠性,真是步步荆棘。而对于LED本身的环保。寿命、可靠性、价格、技术等问题发展到今天,已经有了质的飞跃。困扰大家的就是驱动电源,因此,说驱动电源的优劣关乎LED照明产业的生死存亡是不为过的。
四、解决问题的办法
1、制定照明灯具的规范和标准。LED照明产业发展到现在,仍然处于军阀割据的混战状态。而出现这种状态的主要原因之一是技术问题,如侧重散热的以单颗1W封装为主,侧重配光的以20W或更大功率封装为主,侧重电流均衡性德以高压多颗串联为主等等。而各企业为了扩展市场,在宣传和推广方面放大了各自的特点,随着市场的应用,使的这种差异被扩大化。如果能像普通的灯泡一样,对结构、接口、功率、安规等级等个方面的标准进行制定或完善,对整个照明产业的发展将是起到积极作用的。但是,截止目前,我对于电源输出的端子还没有看到统一的迹象。由此可见,此项工作的艰难。为此,我建议承担次项工作的最佳人选是政府或政府的标准机构。因为,每一个参数、结构、接口的标准化都会牵扯到每家企业的利益,只有依靠政府的公信力和权威性才能做到这一点。
2、依据照明灯具标准,制定符合LED特性的驱动电源参数和安规标准。驱动电源的标准化取决于灯具的标准化。对于驱动电源的标准化,我们要朝着高可靠性、低成本的思路设计,要围绕LED自身特点设计电源标准,来弥补照明产品因电源造成的低寿命短板。
随着LED技术的发展,光效。散热等问题已经得到了基本的解决。但电源的可靠性仍是制约灯具可靠性的根本原因。而由于我们理解上的误区,造成电源沿用适配器。工业电源等要求强加给LED,这样导致的直接后果是电源的可靠性和寿命无法与LED相匹配。究其根本是整个产业的标准化和规范还没有制定,这点需要政府部门尽快组织研讨并学习借鉴国外标准,使我国的LED产业健康、有序的发展!
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一、驱动电源的问题究竟有哪些?
1. 可靠性低。对于驱动电源可靠性低的说法,在业界的认可度可以说达到了空前的一致。本人从善如流,对此观点也表示认可。例如,在打雷下雨之后,电源就会失效;抗干扰能力差,随机出现意想不到的闪烁等。据不完全统计,驱动电源的首年返修率在0.5%以上,对于2年及以后的情况不敢想象。相比现在钠灯等照明方式的不良率真是相差甚远。
2. 价格贵。市场上以150W4路横流输出,防水等级为IP67的灌胶驱动电源为例,单价在400元左右,占整个150W路灯成本的10%左右。随着整个路灯成本的降低,驱动电源的成本比重显得越发的突出。而由于加工难度、材料成本、返修成本等因数的制约,降价亦是困难重重。
二、出现这些问题的原因
造成这一结果的原因是技术原因?是材料原因?还是另有原因?分析如下:
原因一,材料原因,电解电容是罪魁祸首。电解电容的寿命受温度的影响,温度每升高10度寿命减少一倍,而电解液的发挥是其致命原因,再长寿命的电解电容电解液始终是要挥发完的。这一点应该也是被大家所认可和接受的。
原因二,技术原因。对于防雷等问题处理欠妥或没有行之有效的解决方案,抗干扰能力不强等。
原因三,由于客户要求高导致材料、加工、返修等诸多成本增加,从而使驱动电源成本居高不下。往往客户在提到提高照明电源时,无论使用环境如何,均会提到-40——+65度的工作温度要求,防水要求必须达到IP67,电源纹波必须小于100mV,甚至提到空载功耗小于1W等要求。
原因四,思想认识的原因。我一贯主张,所有电源应该依据用电设备的特点来设计。现在的驱动电源供应商是在之前适配器、工业电源设计研发的思路上延伸来的,设计思路仍然沿用适配器和工业电源的思路。因此,对于纹波要求100mV以内,待机功率小于1W的要求就一点都不奇怪。
而对于照明厂家来说,对电源知之甚少,供应商宣传什么,他们要求什么。在此,我想将大家从这个思想的误区中解放出来。对于led灯来说,100mV纹波和1V纹波对其性能和寿命基本是没有差异的,而对电源却有质的差别。如果将电源纹波放大到1V,电源完全可以不需要电解,那么困扰电源的材料问题就不在存在,可靠性及寿命问题就迎刃而解。
再一个误区——隔离。我们最近在做国内认证的时候突然发现有了认证的标准,标准要求交流输入电压220V电源,初次级间的耐压要求必须达到3750VAC,必须是初次级隔离的。而我查了一下该标准竟然在2009年已经出台。本人真实孤陋寡闻,而不免惊叹我过标准制定之神速。反观美国、日本是在2010年才各自对照明电源有相关的标准,但是,不同的是他们的标准有隔离和非隔离2种规定。而关键是一个非隔离的要求便使无需任何电解电容的技术能够被应用,可靠性可数量级的提高,成本减少了25%以上。“非隔离”简单的3个字体现的是何等的差距。
结构防水的问题同样需要依据不同的使用环境灵活要求。驱动电源的外壳主要是抵挡雨水的作用,而灌胶只要是防止浸水和散热。在路灯照明环境和家用照明环境,由于没有直接浸水,所以,依靠外壳和防水垫圈加上电源板的3防处理,完全可以做到防护要求,而去掉胶之后,直接成本降低10%以上,维修成本还将大大降低(有胶的产品无法维修,只能报废)。因此,从以上几点可以看出,制约驱动电源发展的根本问题是我们的思路问题。如果我们能够做到真正符合LED特性的电源,那么,成本可以减少30%以上,可靠性会出现质的飞跃!
三、出现这些问题的后果
LED照明从诞生至今历经磨难,摇晃着走来。由起初的光衰到节能再到现在的驱动电源可靠性,真是步步荆棘。而对于LED本身的环保。寿命、可靠性、价格、技术等问题发展到今天,已经有了质的飞跃。困扰大家的就是驱动电源,因此,说驱动电源的优劣关乎LED照明产业的生死存亡是不为过的。
四、解决问题的办法
1、制定照明灯具的规范和标准。LED照明产业发展到现在,仍然处于军阀割据的混战状态。而出现这种状态的主要原因之一是技术问题,如侧重散热的以单颗1W封装为主,侧重配光的以20W或更大功率封装为主,侧重电流均衡性德以高压多颗串联为主等等。而各企业为了扩展市场,在宣传和推广方面放大了各自的特点,随着市场的应用,使的这种差异被扩大化。如果能像普通的灯泡一样,对结构、接口、功率、安规等级等个方面的标准进行制定或完善,对整个照明产业的发展将是起到积极作用的。但是,截止目前,我对于电源输出的端子还没有看到统一的迹象。由此可见,此项工作的艰难。为此,我建议承担次项工作的最佳人选是政府或政府的标准机构。因为,每一个参数、结构、接口的标准化都会牵扯到每家企业的利益,只有依靠政府的公信力和权威性才能做到这一点。
2、依据照明灯具标准,制定符合LED特性的驱动电源参数和安规标准。驱动电源的标准化取决于灯具的标准化。对于驱动电源的标准化,我们要朝着高可靠性、低成本的思路设计,要围绕LED自身特点设计电源标准,来弥补照明产品因电源造成的低寿命短板。
随着LED技术的发展,光效。散热等问题已经得到了基本的解决。但电源的可靠性仍是制约灯具可靠性的根本原因。而由于我们理解上的误区,造成电源沿用适配器。工业电源等要求强加给LED,这样导致的直接后果是电源的可靠性和寿命无法与LED相匹配。究其根本是整个产业的标准化和规范还没有制定,这点需要政府部门尽快组织研讨并学习借鉴国外标准,使我国的LED产业健康、有序的发展!
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