日本注重LED燈具的壽命和舒適性。LED燈具頻閃曾經(jīng)讓一名日本市政廳官員暈倒。TDK專家將LED照明燈具里的MLCC替換為電解電容,而且做了頻閃測試。測試發(fā)明,用MLCC去替換電解電容時不能同等容量舉辦替換。日本一些領(lǐng)先廠商已經(jīng)開拓出全部利用MLCC的LED燈具,這種替換思路已經(jīng)在日本得到遍及認同。
眾所周知,日本本年產(chǎn)生了許多工作,大海嘯和日當?shù)貏樱鹑毡局饕娮庸┙o廠商交貨呈現(xiàn)一些問題,別的一個是日本限電的因素,由于他們的產(chǎn)線不能憑據(jù)預期去營運,所以日本廠商的電子貨物呈現(xiàn)一些交貨期的隱患。別的一個因素是日幣升值,間接引起日本電子元器件的價值偏高,所以在日本的電子元器件廠商本錢管控方面壓力很是大。
LED照明主要分為兩大類:一是室內(nèi)照明,一是室外照明。室內(nèi)照明里有應用在民眾場合可能產(chǎn)線上大型的照明,它的利用情況很是惡劣。這種利用情況也間接導致使有壽命的隱患。二是室外照明,較量典范的是路燈照明。路燈照明恒久在外部溫度下利用,出格是像北方溫差較量大的環(huán)境下,LED照明會受較量大的溫差影響,用在燈具內(nèi)里的電解電容較量多。電解電容在坎坷溫下,機能表示較差,間接影響了它的壽命。今朝在LED照明行業(yè)里,壽命方面仍存在一些隱患性的問題,短時間呈現(xiàn)妨礙的問題也沒有獲得徹底的辦理。
以LED室內(nèi)燈為例,由于在密封情況下利用,所以它在利用進程中會呈現(xiàn)電子自身發(fā)燒的現(xiàn)象,并且內(nèi)部情況的溫度也長短常高的。今朝LED照明主流的電解電容在高溫下的表示不是很好。從這個隱患來思量,TDK發(fā)起用MLCC去替代電解電容辦理利用壽命上存在的隱患問題。TDK從1971開始出產(chǎn)MLCC,在日本本土有4間主工場,主要做陶瓷電解電容焦點的工序。TDK在日系的元器件廠商傍邊,是獨一一家把前工序放在日本本土的企業(yè),說明TDK在品質(zhì)管控方面的要求也很是高。
<STRONG>電解電容與MLCC的特性較量
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電解電容有一個很大的特點,
0.22uf 50v,就是ESR值較量高。假如ESR較量高,會以發(fā)燒的形式損耗掉,所以電解電容自身發(fā)燒是較量嚴重的。別的,它的紋波電流較量高,同樣會引起自身發(fā)燒很是嚴重。ESR加上紋波電流,自身發(fā)燒到達必然水平會加快電解液揮發(fā)的速度,容量也會衰減,整個泛起惡性輪回的趨勢。
別的,助焊劑內(nèi)里我們會利用鹵素元素,也會間接引起電壓的變革。MLCC跟電解電容一樣,也有它的缺點和利益。MLCC最主要的特點是壽命較量長,別的它在高溫和低溫下的表示很是一致,它的特性在高溫和低溫下面不會有太大差別。
MLCC缺點:
1.跟同等容量的電解電容對比,MLCC單價會較量高;
2.MLCC有偏壓的特性,它的容量跟施加的電壓呈衰減的趨勢,
3.MLCC的容量范疇較量小,MLCC不行能像電解電容那樣隨隨便便就可以做到200萬、 300萬。
LED燈具頻閃導致日本一位官員暈倒
日本業(yè)界今朝產(chǎn)生較量普遍的現(xiàn)象是,人們恒久在房間內(nèi)里事情時容易感想疲憊,厥后發(fā)明原因是頻閃。假如電燈電力供給不敷會呈現(xiàn)頻閃現(xiàn)象,約莫小于30%時人們?nèi)菀赘邢肫v感。
今朝LED照明較量風行,日本當局市政廳把普通的節(jié)能燈全部換成LED照明,厥后產(chǎn)生一件事,一個當局官員在事情傍邊溘然暈倒了,厥后查明原因是跟LED頻閃現(xiàn)象有關(guān),LED頻閃會讓人引起疲憊感。為了辦理這種現(xiàn)象,各個廠商也做了許多的盡力,有一種回路叫PFC回路,像海內(nèi)的廠商已經(jīng)在用了,這個屬于PFC回路的填谷回路。在第一次整流事后,在第一次滑膩的階段,假如電壓下去,電流會有一其間斷現(xiàn)象。假如有間斷現(xiàn)象,就會呈現(xiàn)頻閃。
我們也是在實際的基本上做了一個這樣的測試,把電解電容替換為MLCC來看一下它的頻閃結(jié)果會不會獲得很好的辦理。首先粉赤色的處所是輸入的電壓,黃色部門是填谷后電壓的曲線,藍色部門是在LED電流的一個表示。客戶在本來的設(shè)計內(nèi)里,在這里用了4.7uf的電解電容。各人可以看一下它的電流曲線,固然它泛起出一種波形,但中間沒有斷,所以這種設(shè)計不會有閃頻的現(xiàn)象。
我們也用MLCC做了一個替換來看一下它整體的表示。用MLCC替換電解電容的時候,像電壓跟容量怎么選,也是各人一直在思量的問題,所以我們也做了一個測試,就是用比4.7uf小一個型號2.2uf做測試。測試今后發(fā)明,黃色電壓部門就會下去。下去的話,這邊電流流已往就會呈現(xiàn)間斷的現(xiàn)象,這樣會呈現(xiàn)頻閃。就是說用MLCC替代電解電容的時候,假如用小容量舉辦替換就不能辦理閃頻的現(xiàn)象。
我們接下來用大一點的容量,用10uf做試驗。用10uf做了試驗之后就是左下邊的圖,
電解電容廠家,發(fā)明這種現(xiàn)象可以獲得辦理。從功效來看,這個試驗可以證明憑據(jù)這個用途去用的話,其實用MLCC去替換電解電容是完全可以的。從這張圖上各人可以看到用MLCC去替換電解電容時就不能同等容量舉辦替換,你要選一個容量稍微大的MLCC才可以舉辦替換。假如各人做出口,假如往日本出口的話,日本是一個擔保4萬小時壽命的國度。假如你用電解電容的話,基礎(chǔ)沒步伐滿意他們燈膽要4萬小時的要求,所以各人普遍會思量用MLCC去做。出格是是像這種室內(nèi)燈,電解電容自己體積就很大,假如是這種小基板的話,MLCC就很是有優(yōu)勢。
在日本,MLCC替換電解電容的思路已經(jīng)鋪開
此刻在日本電解電容的壽命隱患也成為一個很大的問題,日本一些尖端的LED廠商也在開拓全部用MLCC去做燈膽。日本某一個前端廠商,已經(jīng)研發(fā)出這種電源,整個電源用的電容全部換成MLCC。(保密原因,圖片不能展示,僅僅是思路先容)。在日本這種思路已經(jīng)完全鋪開,像一些尖端的廠商已經(jīng)在用MLCC去替換電解電容。
從三個方面思量MLCC在LED照明規(guī)模的應用照舊有大概性。接下來大概前端廠商走的這個蹊徑較量多:從高壽命、小基板、薄型基板思量,這種基板只有MLCC才可以貼上去。
在LED照明規(guī)模主要應用的MLCC分三類:一是中耐壓產(chǎn)物,100V到630V的產(chǎn)物;二是 高溫對應產(chǎn)物,150度對應的;三是疊容(耐機器應力,耐熱攻擊16V-630V)。疊容是旁邊用金屬支架支撐的電容,它在高溫下的機能很是高,在路燈上,好比交通燈、路燈應用的較量多一點。
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