广告
广告
内置电源LED日光灯的缺点和问题
您的位置 资讯中心 > 技术文献 > 正文

内置电源LED日光灯的缺点和问题

2012-09-07 14:18:14 来源:大比特半导体器件网 点击:4262

【哔哥哔特导读】目前,几乎市场上所有LED日光灯的电源都是采用内置式。

目前,几乎市场上所有LED日光灯的电源都是采用内置式。所谓内置式就是指电源可以放在灯管里面。这种内置式的最大优点就是可以做成直接替换现有的荧光灯管,而无需对原有电路作任何改动。所以内置式电源的形状通常都是做成长条形,以便塞进半圆形的灯管中去。内置式电源有两种,一种是非隔离式(图1),一种是隔离式(图2)。
 


                                                     图1. 非隔离式LED日光灯电源

非隔离是指在LED负载端和220V输入端有直接连接,因此触摸负载就有触电的危险。220V和铝壳之间只有铝基板的极薄绝缘层的隔离,通常不容易通过CE和UL认证。


                                                图2. 隔离式LED日光灯电源

隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离,这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。也容易通过CE或UL认证。

一. 内置电源LED日光灯的耗电
采用内置式电源的最大优点就是可以直接替换现有荧光灯而不需要对原有的接线做任何改变。那么内置式的这种优点是不是也付出一定的代价呢?的确如此,而且这个代价还不小。这要从普通荧光灯的镇流器结构说起:


(b)电子镇流器
                                                      图3. 荧光灯电源电路图

我们知道,最普通的荧光灯的起辉是采用一个串联的铁芯电感和一个并联的起辉器(图3a)。对于这种电路在用LED日光灯直接替换时,只要拔掉起辉器就可以了。但是由于铁芯电感仍然串联在电路中,所以它仍然带来将近6.4W(Philip)到10W(国产)的损耗,结果由于这部分的额外损耗就大大降低了LED的节电功效。例如,本来一个20W的LED日光灯可以取代一个36W的荧光灯,以内置非隔离式的20W LED日光灯为例,实测结果如下。

性能指标

普通荧光灯

(Philips)36W

内置非隔离电源本身

内置式加上国产电感镇流器

内置式加上

电子镇流器

外置式(每根灯管)

总功率

42.4W

25.6W

35.6W

30.5W

22.18W

效率

0.84

78

56.2

65%

90

功率因素

0.51

0.946

0.51

0.916

0.99

 

也就是说,直接替换的结果是效率大大降低,对于国产电感镇流器,效率只有56.2%。只比普通荧光灯节电6.8W。这使得LED日光灯的节电效能大打折扣,以致合同能源管理(EMC)难以执行。

二. 散热和寿命

内置电源的另一个最大缺点是寿命低。因为电源必须放在铝管里,所以铝管不可能做成鳍片的形式,而只能是普通的半圆柱型,顶多在表面上加上一些很浅的条形沟槽(图4),
 


                                          图4 中空铝管的半塑半铝的LED日光灯灯管

这种半圆柱的表面积为:2πR*h/2=πR*h。对于T8灯管来说,它的直径为26mm,所以半径为13mm。1.2米的T8灯管,其表面积为:π*1.3+120=490cm2,我们知道LED散热器的表面积通常要求60cm2/W。,所以这种半铝管只能散8W左右的热量。而T8型LED日光灯通常输入功率为20W,假定LED的发光效率只有20%,那么有16W的输入电功率都变成热量。而现在只能散去8W的热量,而还有8W的热量无法散去,其结果就是使得LED的结温升高,寿命缩短。

不仅如此,由于电源内置,电源的热量也就加入到管内,假定电源的效率为88%,所以就有2.4W的热量也要散去,相当于又要增加30%的热量,也就是说一共有10.4W的功率无法散发出去。使得LED的散热又增加的一份困难,或者说,使得LED的使用寿命也更加缩短。而且,电源的长度大约为灯管长度的五分之一,电源所发的热也集中在这一段里面,使得靠近电源的这些LED受到更热的烘烤,因而寿命也比其他地方的LED更短,灯管在损坏时,靠近电源的一段先黑掉。可以认为,内置电源的LED日光灯的寿命不会高于10,000小时。

而且把电源放到管子里面,电源本身还要承受由LED产生的很高的环境温度,这就大大降低了电源里的电解电容的寿命,也就降低了整个灯具的寿命。

三.使用成本

因为内置电源的LED日光灯寿命只有10,000小时,和外置电源的50,000小时相比,其使用成本显然高了5倍。不仅如此,在使用过程中,不管是LED损坏了,还是电源损坏了,通常两个都要一起丢弃。而外置式电源的LED日光灯,则可以坏了哪个丢哪个。
此外,内置电源式也增加了电子垃圾的回收处理的成本。因为必须把电源部分拆出来再分别处理。

四.其他功能

外置式电源,不仅效率高、寿命长,而且还可以增加手动调光或自动调光等特殊功能,这些都是内置式所无法比拟的!


五.结论

可以认为,内置式的缺点和问题是很严重的,遗憾的是,有些人只是贪图它在购买时可能便宜10%,而不顾其使用成本高5倍以上。真可谓是为小失大,得不偿失!

本文为哔哥哔特资讯原创文章,未经允许和授权,不得转载,否则将严格追究法律责任;

阅读延展
LED
  • 两大协会集结六大产业 共创「声光视讯显元宇宙博览会」

    两大协会集结六大产业 共创「声光视讯显元宇宙博览会」

    为助力全国统一大市场建设,加快培育外贸新动能,LED CHINA、UDE国际半导体显示博览会和国际音视频智慧集成展(深圳)共同携手声、光、视、讯、显、元宇宙六大产业界的企业伙伴们互通合作,发挥优势互补,于2月26日-28日在深圳福田会展中心搭建全生态全产业链的国际贸易平台。

  • LED照明智能化与可见光通信相关技术发展

    LED照明智能化与可见光通信相关技术发展

    正如“智能电网”发展方向与前景一样,LED 照明智能化将成为新一代高效多功能的智能化照明发展方向。

  • 低噪声+高功率密度 电源行业先进器件和应用

    低噪声+高功率密度 电源行业先进器件和应用

    ADI公司专为汽车设计的电源产品覆盖汽车座舱电子和信息娱乐系统、车辆自动驾驶和安全、汽车LED驱动器以及电池管理和动力总成等电气化系统,确保其符合ASIL框架。不同的产品可以实现不同的功能,包括电压调节、直流转换等

  • 第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会闭幕

    第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会闭幕

    9月14日,“第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会”在山西长治胜利闭幕。会议由长治市人民政府、中关村半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)主办,长治市发展和改革委员会、长治国家高新技术产业开发区管委会承办。

  • 第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会盛大开幕

    第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会盛大开幕

    9月13日,以“构建紫外新兴业态、促进科技成果转化”为主题的“第三届紫外LED国际会议暨长治LED产业发展推进大会”在山西长治盛大开幕。会议由长治市人民政府、中关村半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)主办,长治市发展和改革委员会、长治国家高新技术产业开发区管委会承办。

  • 纳晶科技携多款全球首发量子点产品亮相第四届国际半导体显示博览会

    纳晶科技携多款全球首发量子点产品亮相第四届国际半导体显示博览会

    近日,2023第四届国际半导体显示博览会(UDE 2023)在深圳隆重开幕,本次展会汇聚1000余家展商,聚焦Mini/Micro LED、OLED、QLED、激光显示、微显示等新型显示技术,纳晶科技携多款全球首发顶尖量子点显示技术与产品,惊艳亮相第四届国际半导体显示博览会,充分向全球展示了自身行业领先的创新实力及技术领导力。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
粤B2-20030274号   Copyright Big-Bit © 2019-2029 All Right Reserved 大比特资讯 版权所有     未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任