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              長光蓄電池UPS電源維修常見故障疑問

              長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司日本注重LED燈具的壽命和舒適性。LED燈具頻閃曾經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,并且做了頻閃測試。測試發現,用MLCC去替換電解電容時不能同等容量進行替換


              日本注重LED燈具的壽命和舒適性。LED燈具頻閃曾經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,并且做了頻閃測試。測試發現,用MLCC去替換電解電容時不能同等容量進行替換。日本一些領先廠商已經開發出全部使用MLCC的LED燈具,這種替換思路已經在日本獲得廣泛認同。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  眾所周知,日本今年發生了很多事情,大海嘯和日本地震,引起日本主要電子供應廠商交貨出現一些問題,另外一個是日本限電的因素,由于他們的產線不能按照預期去營運,所以日本廠商的電子貨品出現一些交貨期的隱患。另外一個因素是日幣升值,間接引起日本電子元器件的價格偏高,所以在日本的電子元器件廠商成本管控方面壓力非常大。
                
                LED照明主要分為兩大類:一是室內照明,一是室外照明。室內照明里有應用在公共場所或者產線上大型的照明,它的使用環境非常惡劣。這種使用環境也間接導致使有壽命的隱患。二是室外照明,比較典型的是路燈照明。路燈照明長期在外部溫度下使用,特別是像北方溫差比較大的情況下,LED照明會受比較大的溫差影響,用在燈具里面的電解電容比較多。電解電容在高低溫下,性能表現較差,間接影響了它的壽命。目前在LED照明行業里,壽命方面仍存在一些隱患性的問題,短時間出現故障的問題也沒有得到徹底的解決。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  以LED室內燈為例,由于在密封環境下使用,所以它在使用過程中會出現電子自身發熱的現象,而且內部環境的溫度也是非常高的。目前LED照明主流的電解電容在高溫下的表現不是很好。從這個隱患來考慮,TDK建議用MLCC去替代電解電容解決使用壽命上存在的隱患問題。TDK從1971開始生產MLCC,在日本本土有4間主工廠,主要做陶瓷電解電容核心的工序。TDK在日系的元器件廠商當中,是唯一一家把前工序放在日本本土的企業,說明TDK在品質管控方面的要求也非常高。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  電解電容與MLCC的特性比較
                
                電解電容有一個很大的特點,就是ESR值比較高。如果ESR比較高,會以發熱的形式損耗掉,所以電解電容自身發熱是比較嚴重的。另外,它的紋波電流比較高,同樣會引起自身發熱非常嚴重。ESR加上紋波電流,自身發熱達到一定程度會加速電解液揮發的速度,容量也會衰減,整個呈現惡性循環的趨勢。
                
                另外,助焊劑里面我們會使用鹵素元素,也會間接引起電壓的變化。MLCC跟電解電容一樣,也有它的缺點和優點。MLCC最主要的特點是壽命比較長,另外它在高溫和低溫下的表現非常一致,它的特性在高溫和低溫下面不會有太大差異。
                
                MLCC缺點:
                
                1.跟同等容量的電解電容相比,MLCC單價會比較高;
                
                2.MLCC有偏壓的特性,它的容量跟施加的電壓呈衰減的趨勢,
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  3.MLCC的容量范圍比較小,MLCC不可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
                
                日本業界目前發生比較普遍的現象是,人們長期在房間里面工作時容易感到疲勞,后來發現原因是頻閃。如果電燈電力供應不足會出現頻閃現象,大約小于30%時人們容易感到疲勞感。
                
                目前LED照明比較流行,日本政府市政廳把普通的節能燈全部換成LED照明,后來發生一件事,一個政府官員在工作當中突然暈倒了,后來查明原因是跟LED頻閃現象有關,LED頻閃會讓人引起疲勞感。為了解決這種現象,各個廠商也做了很多的努力,有一種回路叫PFC回路,像國內的廠商已經在用了,這個屬于PFC回路的填谷回路。在第一次整流過后,在第一次平滑的階段,如果電壓下去,電流會有一個中斷現象。如果有中斷現象,就會出現頻閃。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  我們也是在實際的基礎上做了一個這樣的測試,把電解電容替換為MLCC來看一下它的頻閃效果會不會得到很好的解決。首先粉紅色的地方是輸入的電壓,黃色部分是填谷后電壓的曲線,藍色部分是在LED電流的一個表現。客戶在原來的設計里面,在這里用了4.7uf的電解電容。大家可以看一下它的電流曲線,雖然它呈現出一種波形,但中間沒有斷,所以這種設計不會有閃頻的現象。
                
                我們也用MLCC做了一個替換來看一下它整體的表現。用MLCC替換電解電容的時候,像電壓跟容量怎么選,也是大家一直在考慮的問題,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。測試以后發現,黃色電壓部分就會下去。下去的話,這邊電流流過去就會出現中斷的現象,這樣會出現頻閃。就是說用MLCC替代電解電容的時候,如果用小容量進行替換就不能解決閃頻的現象。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  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,發現這種現象可以得到解決。從結果來看,這個試驗可以證明按照這個用途去用的話,其實用MLCC去替換電解電容是完全可以的。從這張圖上大家可以看到用MLCC去替換電解電容時就不能同等容量進行替換,你要選一個容量稍微大的MLCC才可以進行替換。如果大家做出口,如果往日本出口的話,日本是一個保證4萬小時壽命的國家。如果你用電解電容的話,根本沒辦法滿足他們燈泡要4萬小時的要求,所以大家普遍會考慮用MLCC去做。特別是是像這種室內燈,電解電容本身體積就很大,如果是這種小基板的話,MLCC就非常有優勢。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  在日本,MLCC替換電解電容的思路已經鋪開
                
                現在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廠商也在開發全部用MLCC去做燈泡。日本某一個前端廠商,已經研發出這種電源,整個電源用的電容全部換成MLCC。(保密原因,圖片不能展示,僅僅是思路介紹)。在日本這種思路已經完全鋪開,像一些尖端的廠商已經在用MLCC去替換電解電容。
                長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司  從三個方面考慮MLCC在LED照明領域的應用還是有可能性。接下來可能前端廠商走的這個路線比較多:從高壽命、小基板、薄型基板考慮,這種基板只有MLCC才可以貼上去。
                
                在LE長光蓄電池,CGB蓄電池,武漢長光電源有限公司D照明領域主要應用的MLCC分三類:一是中耐壓產品,100V到630V的產品;二是高溫對應產品,150度對應的;三是疊容(耐機械應力,耐熱沖擊16V-630V)。疊容是旁邊用金屬支架支撐的電容,它在高溫下的性能非常高,在路燈上,比如交通燈、路燈應用的比較多一點。

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