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Por Sanford Su/Q.A. Departamento
Aries Jian/Depato de P&D

Em 2008, a MEAN WELL lançou oficialmente a primeira fonte de alimentação LED – série CLG-150 e entrou no potencial mercado de LED. Até agora, a quantidade de venda de produtos relacionados a LED é incontável. Hainvg uma oportunidade especial, a MEAN WELL recebeu várias peças dos produtos CLG-150 que foram fabricados em 2008. Uma investigação e análise detalhadas foram executadas, e o resultado é compartilhado abaixo.

O número de componentes pode ser de dezenas a centenas, depende da potência e da topologia da fonte de alimentação LED LED. Cada componente é aplicado ao projeto com sua necessidade.

Como garantir a vida útil exata e avaliar a confiabilidade é o know-how na indústria de fonte de alimentação LED. Basicamente, a avaliação da vida útil é determinada por componentes críticos (ex: ventilador, capacitor eletrolítico… etc.).

Para fornecer a avaliação precisa da vida útil e da qualidade do produto, a avaliação vitalícia do design MEAN WELL deve passar pela verificação de ORT (confiabilidade contínua), DMTBF, choque térmico… etc.

CLG-150 Driver de LED 150W Alta Eficiência e Durabilidade MeanWell

Este artigo é principalmente para a discussão da verificação e avaliação da vida útil do capacitor eletrolítico utilizado pela fonte de alimentaçao LED. O capacitor eletrolítico de alumínio pode ser bem afetado pela condição de operação (ex: Temperatura, Carga).

Após uma longa operação, a capacitância diminuirá e o Fator de Dissipação (tanδ) aumentará e afetará a vida útil eventualmente.

Esse fenômeno é chamado de efeito de difusão, que significa que o eletrólito é difuso para o material de vedação e depois se espalha externamente.

Normalmente, a vida útil do capacitor eletrolítico de alumínio pode ser avaliada usando a lei de Arrhenius (taxa de reação da difusão química).

O eletrólito seca após um período de operação, fazendo com que a capacitância diminua e o aumento do ESR. Metade da vida útil será diminuída quando a temperatura ambiente subir 10℃. Em contraste, se a temperatura cair 10℃, a vida útil pode ser dobrada.

A relação entre a vida útil e a taxa de falha é demonstrada abaixo (Gráfico de Curva de Tubo).

1. Período de mau funcionamento inicial

Para evitar o período inicial de mau funcionamento, a fábrica MEAN WELL classifica os componentes defeituosos realizando o teste de queima de 100%. Como resultado, a maioria das fontes de alimentação vendidas já está no período de mau funcionamento acidental.

2. Período de mau funcionamento acidental

A estabilidade e a confiabilidade de cada fonte de alimentação LED estão relacionadas ao MTBF, basicamente, a taxa de falha é bastante baixa neste período, e a taxa de falha será determinada pela instalação do usuário, condição de operação (temperatura ambiente, desapreciação, fluxo de ar, vibração… etc.).

3. Período de mau funcionamento do consumo

Após o período de mau funcionamento acidental, os produtos entram no período de mau funcionamento do consumo, durante o qual a maior parte da falha está relacionada ao envelhecimento dos componentes (por exemplo: ventilador, capacitor eletrolítico).

Relação entre vida útil e carga, temperatura

Com base no Gráfico de Curvas de Tubos acima para discutir mais, o período de mau funcionamento acidental está relacionado à instalação e condição de aplicação do usuário (por exemplo, temperatura ambiente, desating, ventilação, violação… etc.).

Além de outros fatores externos, a discussão a seguir se concentra apenas na relação entre a temperatura ambiente / do caso, a condição de carga e a vida útil.

MEAN WELL use a maneira do conhecido fabricante de capacitores eletrolíticos para executar a verificação de vida útil do produto. Por exemplo, a série CLG-150 é um produto totalmente em vaso, o capacitor de saída é projetado com capacitor eletrolítico de 10000 horas / 105℃ de uma famosa marca japonesa.

A vida útil vs carga vs temperatura é explicada abaixo.

1. Relação entre vida útil, carga e temperatura ambiente – (Pic1)

• Para a relação entre vida útil e carga, quando a temperatura ambiente é de 55℃ e a carga é operada a 100%, a vida útil é de cerca de 35Khrs; no entanto, se a carga for reduzida para 75%, a vida útil pode ser 1,6 vezes maior.
• Para a relação entre a vida útil e a temperatura ambiente, quando a carga operada a 75% e a temperatura ambiente é de 55℃, a vida útil é de cerca de 57Khrs. Se reduzir a temperatura ambiente para 45℃, a vida útil será dobrada (114Khrs).

2. Relação entre a vida útil e a temperatura do caso – (Pic2)

Devido à temperatura interna do capacitor do modelo em vaso não ser fácil de ser medida, a temperatura externa da caixa é usada. Se a temperatura do caso for inferior a 55℃, a vida útil é de cerca de 100Khrs. No entanto, quando a temperatura do caso aumenta para 70℃, a vida útil será reduzida para 35Khrs.

                          Pic1 – Vida útil vs Carga vs Temperatura Ambiente Pic2 – Vida útil vs Temperatura da Caixa Externa

Análise de Desempenho Elétrico e Confiabilidade

A fonte de alimentação LED através utilizada pelo CLG-150 usado por 10 anos do mercado (Produzido em dezembro de 2008. Aplicado às luzes de rua) para analisar o desempenho elétrico e a confiabilidade do produto, o resumo principal está listado abaixo.

•  Análise do desempenho elétrico – especificação principal.

• Análise da característica de confiabilidade – capacitância do capacitor eletrolítico

Resumo:

A prioridade do design e seleção de componentes do MEAN WELL é a confiabilidade a longo prazo. Com o teste de confiabilidade relevante atual (Limite de subida de temperatura, queima de ORT, choque térmico, vibração, spray de sal… etc.) e a avaliação (desempenho elétrico, isolamento, vida útil… etc.) dos produtos usados por 10 anos, está provado que tanto o teste interno é confiável quanto o produto é feito com grande qualidade.

É um fator-chave que adotar o design de alta eficiência e escolher o capacitor eletrolítico de alta qualidade para garantir a confiabilidade e a vida útil do driver de LED, sem mencionar que selecionar um driver de LED confiável é um dos principais índices para atualizar a vida útil das luminárias.

A MEAN WELL continuará mantendo a política de Garantia de Qualidade Total e Satisfação do Cliente para fornecer os melhores produtos de custo-desempenho com nosso atendimento ao cliente superior.

Para a avaliação vitalícia e a declaração de garantia, consulte o site oficial da MEAN WELL.

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