受全球LED照明市场井喷的影响,LED照明供应链环节也出现强劲增长,LED照明产品销售行情日益看涨,但随着LED灯具的广泛应用,消费者也开始发现它们会出现频繁失效的情况。相关研究表明,当前LED照明产品的整体平均寿命还不足10000小时,但LED光源的寿命已经能够达到50000小时,是什么影响了LED灯具的寿命?
无论是来自灯具使用方还是灯具生产方的意见,他们均认为当前LED灯具寿命的短板主要来自于其所配套的驱动电源。记者随后从相关检测机构得到证实,当前LED灯具用户99%以上的故障均是由LED驱动电源引起的。
电容成寿命杀手?
LED驱动电源主要由电容和驱动IC构成,而驱动IC使用的材料包括硅、二氧化硅以及金属,和LED二极管的材料构成基本一致,所以驱动IC本身的寿命可以轻松达到光源产品的级别,并且现在IC产品稳定性越来越高,已不会存在寿命的问题。业内人士认为,目前LED驱动电源的寿命问题,主要是源于电容。
“在整个LED照明行业,基本上所有的工程师都会认为,LED整灯的寿命取决于驱动电源,而驱动电源的短板则是在其内置的电容上面。”深圳市莱福德光电有限公司市场部工程师陈耀华告诉记者,电容是电源产品中所有元器件中寿命最短的,所以目前行业内一般以电容寿命的长短来衡量整体电源的寿命水平。
“此外,决定电源寿命的因素还包括加工的工艺水平等各类细小的问题,但就目前整体市场情况看来,对电源寿命起决定性影响的仍是电解电容。”杨即使在保证加工工艺、设计水平以及整机元器件能够全部满足正常要求的情况下,电源产品的寿命短板仍来自电解电容方面。
如何解决“电容短板”?既然电解电容如此重要,那我们该如何解决这一寿命难题?业内人士首先会想到,从产品本身的参数特性上进行提升,例如选用品质更好、设计更为合理、更贴合电源本身的电解电容。
“基于多方面的考虑,我们选用铝电解电容器,因为铝电解技术经过多年的发展,目前已迈向一个非常成熟的状态。”陈耀华告诉记者,目前他们所使用的铝电解电容器在105℃的情况下,寿命可达到5000小时左右,这属于一个比较常规的参数标准。
“因为,LED驱动电源的寿命计算公式是,每降低10℃,寿命提高一倍。所以,我们的电解电容器在95℃的情况下,寿命将达到10000小时,85℃时达到20000小时。”陈耀华表示,5000小时的使用寿命,仅指的是电解电容器处于{zg}环境温度下,但在目前的驱动电源产品结构中,其内部实际使用温度一般是不会达到这个温度标准,所以这类铝电解电容器能够满足目前大多数LED驱动电源产品的寿命要求。
LED照明寿命长短之争?
电源寿命在30000小时是一个比较合理的解决方案,因为30000小时已能满足目前大部分灯具使用者的需求。因为,器件本身会存在一个自然老化的现象。从用户的使用习惯来计算,如果电源寿命能够保证在30000小时,或者是3年的有效使用期内,那么这个电源就可以算作一个合格的产品。50000小时很难达到,我认为它仅存在于理论的实验室状态中。”吴键伟提到。
寿命多长时间合理?这个问题不取决于我们电源企业,其实这只是折中的考虑,因为企业的需求是跟着市场走的,如果有{yt},大家认为灯具产品成为了易耗品,那么它的寿命周期将会大幅度缩短。就目前市场形势而言,灯具产品并不是每天都换,所以我认为在室内照明中,两至三年的使用寿命是比较合理的。”杨志超博士表示。
此外,我认为还有一个原因在于,目前LED灯具的主要市场在于商业照明和办公领域,而这些场所往往在三年左右便会进行一次装修,所以灯具产品必然存在产品周期性。这点在商业照明领域尤为突出,例如很多专卖店,会被市场强制性地要求三年装修一次,因为三年的装修风格便会经历一次更新换代。