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東莞LED開關電源廠家對電源失效分析

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2018-09-30   點擊量:1447

相對于LED光源來說,LED開關電源的結構更復雜,需要權衡的地方會更多,使得LED開關電源往往比LED光源先失效。據(jù)統(tǒng)計,整燈失效中超過80%的原因是電源出現(xiàn)了故障。導致LED開關電源失效的原因很多,可歸納為以下幾大類。

1、電子元器件老化

包括電阻、電容、二極管、三極管、LED、連接器、IC等器件開路、短路、燒毀、漏電、功能失效、電參數(shù)不合格、非穩(wěn)定失效等各種失效問題。

2PCB質(zhì)量問題

包括PCB、PCBA潤濕不良、爆板、分層、CAF、開路、短路等等各種失效問題。

3LED開關電源散熱不良

驅動電路由電子元件組成,少數(shù)元件對溫度非常敏感。如電解電容,通行的電解電容壽命估算公式為“溫度每降低10度,壽命增加一倍”,散熱不良很可能導致其壽命大大縮短,提前失效,致使LED電壓出現(xiàn)故障,燈具失效。尤其是對于內(nèi)置式電源(放在整燈內(nèi)的電源),發(fā)熱量大的電源會增加整燈的導熱、散熱壓力,LED的溫度將升高,其光效和壽命將大大降低。所以在設計LED開關電源時,就應該重視其自身的散熱問題。因此在開始設計燈具初期進行評估,電源的設計同步進行,就能解決以上問題。在設計中要綜合考慮LED的散熱和電源的散熱,整體控制燈具的升溫,這樣才能設計出較好的燈具。

4、雷擊損壞

雷擊是一種常見的自然現(xiàn)象,特別是在雨季尤為常見。其所帶來的危害和損失全球每年以千億美元來計。雷擊分為直接雷擊和間接雷擊,間接雷主要包括傳導雷和感應雷。由于直接雷所帶來的能量沖擊非常大,破壞力極強,一般電源是無法承受的,故這里主要討論的是間接雷型。

雷擊所形成的浪涌沖擊是一種瞬態(tài)波,屬于瞬變干擾,可以是浪涌電壓,也可以是浪涌電流。沿著電源線或其他路徑(傳導雷)或通過電磁場(感應雷)而傳送至LED開關電源線路。其波形特征是先快速上升然后慢慢下降。這種現(xiàn)象會對電源產(chǎn)生致命的影響,其產(chǎn)生的瞬間的浪涌沖擊遠遠超出一般電子器件的電性應力,導致的直接結果是電子元件損壞。

5、電網(wǎng)電壓超出電源負荷

當同一個變壓器電網(wǎng)支路配線太長,支路中有大型動力設備時,在大型設備啟停時,電網(wǎng)電壓會劇烈波動,甚至導致電網(wǎng)不穩(wěn)。當電網(wǎng)瞬時電壓超過310 VAC時有可能損壞驅動器(即使有防雷裝置也無效,因為防雷裝置是應對幾十微秒級別的脈沖尖峰,而電網(wǎng)波動可能達到幾十毫秒,甚至幾百毫秒)。因此,路燈照明支路電網(wǎng)上有大型電力機械時要特別注意,最好監(jiān)測下電網(wǎng)波動幅度,或者由單獨電網(wǎng)變壓器供電。

6、焊點失效

LED開關電源封裝主要涉及PCB板與元器件之間的連接工序,其中焊點扮演重要的角色。焊點的主要作用是實現(xiàn)電子元器件與基板(LED開關電源中針對的是PCB)的機械連接和電氣連接,焊點質(zhì)量嚴重影響著器件的可靠性。焊點失效一方面來自于生產(chǎn)裝配中的焊接故障,如焊料橋連、虛焊、空洞、曼哈頓現(xiàn)象。另一方面是在服役過程中,當環(huán)境溫度變化時,由于元器件與PCB板存在熱膨脹系數(shù)差,在焊點內(nèi)產(chǎn)生熱應力,應力的周期性變化會造成焊點的疲勞損傷,最終導致疲勞失效。

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