Diseño de controlador LED de larga duración para iluminación exterior

long life LED driver

Diseño de controlador LED de larga duración para iluminación exterior

La iluminación exterior, especialmente la luz de la calle, la luz del túnel es difícil y costosa de reparar, por lo que los controladores LED para esas aplicaciones necesitan no solo una gran confiabilidad y un alto nivel de protección, sino también una larga vida útil para que las luces puedan funcionar durante al menos 5 años. Este artículo muestra cómo asegurarse de que el controlador LED sea de larga duración.

El controlador LED es un producto compuesto por cientos de componentes como semiconductores, condensadores, materiales de encapsulación, PCB y magnéticos, etc., y el condensador electrolítico se considera el enlace más débil.Entonces, cuando estamos calculando la vida útil del controlador de LED, debemos encontrar la vida más corta de todos los condensadores entre A, B y C.

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La vida del condensador electrolítico se calcula mediante la siguiente ecuación:

ecuación-de-vida-caculación

k es el factor determinado por la corriente de ondulación RMS del capacitor y el voltaje de operación, se proporciona como un valor o una función.

0 es el valor de vida útil probado en la hoja de datos

s es la temperatura nominal de la caja del capacitor, y normalmente es de 105

c es la temperatura de la caja de operación del capacitor

Puede haber otras ecuaciones para calcular, pero esta es la más simplificada y facilitamos la ilustración de la relación entre la vida y los factores clave. Luego, de acuerdo con la teoría establecida, debemos realizar los siguientes pasos clave para hacer un conductor de larga duración.

  1. Seleccione el condensador de larga duración para asegurarse de que L 0 sea ​​lo suficientemente bueno. Upowertek está usando 10,000-12,000hour @ 105 ℃ de vida de NCC y Rubycon. La selección de un condensador japonés de larga vida y alta calidad también ayuda al rendimiento de la operación en ambientes extremadamente fríos, ya que se demuestra que esos condensadores pueden mantener un buen rendimiento incluso en el -40 ℃
  2. Alta eficiencia y buena conducción térmica. La vida útil de los condensadores aumenta 2 veces cuando la temperatura se reduce en 10. Reducir la pérdida de potencia de todo el controlador LED significa menos calor generado. Y suponiendo que la pérdida de potencia sea la misma, la conducción del calor al aire o la luminaria es muy importante. La mayor parte del calor se conduce a través del material de la maceta y la caja, y esa es la razón por la que se utiliza un adhesivo de coeficiente térmico y una carcasa de aluminio grueso en el controlador LED Upowertek.
  3. Ondulación actual. La corriente de onda siempre se omite cuando las personas hablan de la vida, pero juega un papel clave en el cálculo. Cuando verificamos las especificaciones de un condensador, vemos que la vida útil es de 10 horas a 105 ℃ con una corriente de rizado especificada. Cuanto mayor es la corriente de ondulación, más calor genera el condensador. Entonces, si la corriente de rizado es grande, la temperatura interna podría ser mucho más alta que la temperatura de la carcasa del condensador, por lo que la vida también se reduce. Upowertek utiliza una mayor capacidad para lograr la menor ondulación de la corriente en comparación con los competidores. Y esa es también la razón por la que la vida útil del controlador Upowertek LED puede ser de 100kHours @ 75 ℃.

Después de entender cómo diseñar el controlador LED de larga duración, necesitamos saber cómo usarlo. Esta es una curva típica de vida útil frente a temperatura de la caja de la hoja de datos del controlador LED, mediante la cual se puede ubicar el valor de vida útil.

life-time-vs-case-temp

También hay una definición muy importante de “final de vida”, normalmente consideramos que el 10% de tiempo de error es el “final de vida”. A continuación se muestra una curva con respecto a la tasa de fallas en función del tiempo del manual de capacitores NCC.

fracaso vs tiempo de casquillos

La conclusión de este documento es que el diseño del controlador LED de larga vida no es tan fácil como hacer una reclamación. Los componentes de alta calidad y los excelentes diseños de ingenieros experimentados son los factores clave para lograrlo.

Visite https://www.upowertek.com/leddriver/ para obtener más controladores de LED de larga duración.

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