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无电解电容LED光引擎的缺点和问题

2013-09-24 00:02
seele_jin
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  3.整体发光效率要比有电解电容低15%左右。

  4.电流波形接近半个正弦波,所以会有100Hz的闪烁。无法用于数码相机照相和安保系统中。

  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30%,那么有70%的能量都变成了热量,也就是有6.195W的热量需要散发出去。现在又增加了1.15W,变成7.345W。也就是增加了18.56%的热量,而不是10%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18.56%,这会导致LED的结温也升高18.56%。而结温增加对寿命的影响到底有多大呢?这可以参看CREE公司给出的结温和寿命的曲线(图7)。

无电解电容LED光引擎的缺点和问题

图7 结温和寿命的关系曲线

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