影响LED驱动器可靠性低下的因素分析及如何解提高

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随着LED行业的发展，LED灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能也获得普遍的公认，但随之而来的LED驱动器可靠性低下的问题也成为众人所关注的热点。下面先让我们来分析影响LED驱动器可靠性低下的原因有哪些？

   

    影响LED驱动器可靠性低下的原因有:

　　、靠近热源。LED虽然发光效率较高，但流过LED的能量仍只有小部分能量以见光的形式辐射出去，其余大部分能量以热的形式消耗在LED中，因此LED光源自身发热比较严重。LED驱动器通常放置在灯具内部，靠近LED光源，在大环境温度只有20-30℃的常温下，驱动器周围的环境温度就很容易达到50-60℃，在如此高的环温下要保证驱动器的可靠性，对设计（尤其是效率指标）具有很大的挑战性。

　　
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　　第二、长期满负荷工作。在不调光的情况下LED驱动器就是接近满负荷工作，而在开关电源的绝大部分应用领域，如计算机电源（适配器）、通信电源、家用电器等，长期工作的平均功率通常只有额定功率功率几分之一，所有负载都开启的满功率状态只在特定的少数时间内会出现。

　

　　第三、对于道路、广场等室外照明场合，容易遭受外界雷击等自然现象损坏。这些都将会对LED半导体照明的大规模应用造成后期维护等系列弊病。
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' _7 n2 f; ~5 I1 k$ H- i    以上了解了LED驱动器可靠性低下的原因，接着我们再来讨论如何提高LED驱动器可靠性？

　　照明用LED光源的VF电压都很低，一般情况下为2.75~3.8V,IF一般为15~1,400mA.因此，LED驱动IC的输出电压是VFxN或VFx1,IF保持恒流在15~1,400mA.LED灯具使用的LED光源有小功率（IF为15~20mA）和大功率（IF大于200mA）二种。小功率LED多用做制作LED日光灯、装饰灯、格栅灯。大功率LED被用来做家庭照明灯、射灯、水底灯、洗墙灯、路灯、隧道灯、汽车工作灯等。功率LED光源是低电压、大电流驱动的器件，其发光强度由流过LED的电流大小决定。电流过大会引起LED光衰减，电流过小会影响LED的发光强度。因此，LED的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。在LED照明领域，为体现出LED灯节能和长寿命的特点，正确选择LED驱动IC至关重要。没有好的驱动IC的匹配，LED照明的优势无法体现出来。

　　LED灯具对低压驱动芯片的要求：

　　1.驱动芯片的标称输入电压范围应当满足直流8~40V,以覆盖较广的应用需要。耐压能力大于45V.当输入为交流12V或24V时，简单的桥式整流器输出电压会随电网电压波动，特别是当电压偏高时，输出直流电压也会偏高。如果驱动IC没有宽的输入电压范围，往往会在电网电压升高时会被击穿，从而烧毁LED光源。 2.驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2~1.5A.作为照明用的LED光源，1W功率的LED光源的标称工作电流为350mA,3W功率的LED光源的标称工作电流为700mA.功率大的LED光源的需要更大电流，因此LED照明灯具选用的驱动IC必须有足够的电流输出，设计产品时也必须使驱动IC工作在满负荷输出的70~90%的工作区域。使用满负荷输出电流的驱动IC在灯具狭小空间散热不畅，容易导致灯具发生疲劳和早期失效。

　　

　　3.驱动芯片的输出电流必须保持恒定，这样LED才能稳定发光，不会闪烁。同一批驱动芯片在同等条件下使用，其输出电流大小要尽可能一致，也就是离散性要小，这样在大批量自动化生产线上生产时才能保证有效和有序性。对于输出电流有一定离散性的驱动芯片，必选在出厂或投入生产线前进行分档挑选，调整PCB板上电流设定电阻的阻值大小，使之生产的LED灯具恒流驱动板对同类LED光源的发光亮度一致，以保持终产品的一致性。4.驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热，如将裸片直接绑定在铜板上，并有一个引脚直接延伸到封装外，以便于直接焊接在PCB板的铜箔上迅速导热。如果在类似4x4mm的芯片上要长时间通过300~1,000mA电流，则必然产生功耗并发热，因此，芯片本身的物理散热结构也非常重要。 5.驱动芯片抗EMI、噪声和耐高压的能力也关系到整个LED灯具产品能否顺利通过CE、UL等，因此在设计驱动芯片时就要选用先进的拓朴结构和高压生产工艺。

　　6.驱动芯片的自身功耗要求小于0.5W,开关工作频率要求大于120Hz,以免发生工频干扰产生可见闪烁。总之，LED绿色照明促使驱动芯片向创新设计发展。LED灯具照明离不开驱动芯片，因此需要多功能LED光源驱动IC.如果LED灯具选用36V以下的交流电源，可以考虑非隔离供电；如果选用220V和100V交流电源，则应考虑隔离供电。直接使用交流100~220V的驱动芯片，因应用对体积的苛求要求，在技术上还有更高的要求、更大的难度，目前各国都在努力开发中。

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LED驱动器通常放置在灯具内部，靠近LED光源，在大环境温度只有20-30℃的常温下，驱动器周围的环境温度就很容易达到50-60℃，在如此高的环温下要保证驱动器的可靠性，对设计（尤其是效率指标）具有很大的挑战性。