MEAN WELL: исследование срока службы и надежности энергоснабжения

В 2008 году MEAN WELL официально выпустила первый светодиодный блок питания серии CLG-150 и вышла на потенциальный рынок светодиодов. До настоящего времени количество продаваемой светодиодной продукции неисчислимо. Имея особую возможность, MEAN WELL получил несколько экземпляров продуктов CLG-150, которые были изготовлены в 2008 году. Было проведено подробное исследование и анализ, а результаты представлены ниже.

Количество компонентов может составлять от десятков до сотен, зависит от мощности и топологии блока питания. Каждый компонент применяется к дизайну со своей необходимостью. Как обеспечить точный срок службы и оценить надежность – это ноу-хау в светодиодной промышленности. В основном, оценка срока службы определяется критическими компонентами (например, вентилятор, электролитический конденсатор и т. Д.). Чтобы обеспечить точную оценку срока службы и качества продукта, оценка срока службы конструкции MEAN WELL должна пройти проверку ORT (постоянная надежность), DMTBF, теплового удара и многое другое.

Эта статья в основном для обсуждения проверки и оценки срока службы электролитического конденсатора. Алюминиевый электролитический конденсатор может быть подвержен влиянию условий эксплуатации (например, температура, нагрузка). После длительной работы емкость уменьшится, а коэффициент рассеяния (tanδ) увеличится, а затем, в конечном итоге, повлияет на срок службы. Это явление называется диффузионным эффектом, который означает, что электролит диффундирует в герметизирующий материал, а затем распространяется наружу. Обычно срок службы алюминиевого электролитического конденсатора можно оценить, используя закон Аррениуса (скорость реакции химической диффузии). Электролит высыхает после периода работы, вызывая снижение емкости и увеличение ESR. Половина срока службы будет уменьшаться при повышении температуры окружающей среды на 10 ℃. Напротив, если температура падает на 10 ℃, срок службы может быть удвоен.

Соотношение между сроком службы и частотой отказов показано ниже (Tube Curve Chart).

(1) Начальный период неисправности

Чтобы избежать начального периода неисправности, завод MEAN WELL сортирует неисправные компоненты, выполняя испытание на 100% горение. В результате большинство продаваемых блоков питания уже находятся в периоде аварийного сбоя.

(2) Случайный период неисправности

Стабильность и надежность каждого источника питания связаны с MTBF, в основном, частота отказов в этот период довольно низкая, и частота отказов будет определяться установкой пользователя, условиями эксплуатации (температура окружающей среды, ухудшение характеристик, расход воздуха, вибрация и т. Д.) ,

(3) Период неисправности потребления

После периода случайного сбоя продукты переходят в период сбоя потребления, во время которого большая часть отказа связана со старением компонентов (например, вентилятор, электролитический конденсатор).

Связь между временем жизни и нагрузкой, температурой.

На основе Tube Curve Chart Выше для дальнейшего обсуждения период случайной неисправности связан с установкой и условиями применения пользователя (например, температура окружающей среды, снижение номинальных характеристик, вентиляция, нарушение… и т. д.). Помимо других внешних факторов, последующее обсуждение фокусируется только на взаимосвязи между температурой окружающей среды / корпуса, состоянием нагрузки и сроком службы.

MEAN WELL использует метод от известного производителя электролитических конденсаторов для проверки срока службы продукта. Например, серия CLG-150 является полностью герметичным продуктом, выходной конденсатор рассчитан на 10000 часов / 105 ℃ электролитический конденсатор от известного японского бренда. Срок службы в зависимости от нагрузки и температуры объясняется, как показано ниже.

A. Соотношение между сроком эксплуатации, нагрузкой и температурой окружающей среды – (Pic1)

Для соотношения между сроком службы и нагрузкой, когда температура окружающей среды составляет 55 ℃, а нагрузка работает на 100%, срок службы составляет около 35 Кч; однако, если нагрузка снижается до 75%, срок службы может быть увеличен в 1,6 раза.

Для соотношения между сроком службы и температурой окружающей среды, когда нагрузка работает при 75% и температура окружающей среды составляет 55 lifetime, срок службы составляет около 57Khrs. Если снизить температуру окружающей среды до 45 ℃, срок службы увеличится вдвое (114Khrs).

B. Связь между сроком использования и температурой корпуса – (Pic2)

Из-за того, что внутреннюю температуру конденсатора в герметичной модели нелегко измерить, вместо этого используется внешняя температура корпуса. Если температура корпуса составляет менее 55 ℃, срок службы составляет около 100 часов. Однако когда температура корпуса поднимется до 70 ℃, срок службы сократится до 35 часов.

Pic1 – время жизни против нагрузки и температуры окружающей среды Pic2 – время жизни против температуры внешнего корпуса

Анализ электрических характеристик и надежности

Основным рефератом, приведенным ниже, является результат анализа электрических характеристик и надежности CLG-150, использовавшегося на рынке в течение 10 лет (выпущено в декабре 2008 года. Применяется для уличных фонарей).

Анализ электрических характеристик – основные характеристики,

Анализ характеристики надежности – емкость электролитического конденсатора

Резюме:

Приоритетом дизайна и выбора компонентов MEAN WELL является долгосрочная надежность. С текущим соответствующим тестом надежности (предел повышения температуры, выгорания ОРТ, теплового удара, вибрации, солевого тумана и т. Д.) И оценкой (электрические характеристики, изоляция, срок службы и т. Д.) Продуктов, используемых в течение 10 лет, Доказано, что и внутренний тест является надежным, и продукт сделан с отличным качеством. Это является ключевым фактором, который принимает высокоэффективную конструкцию и выбирает высококачественный электролитический конденсатор для обеспечения надежности и срока службы драйвера светодиода, не говоря уже о том, что выбор надежного драйвера светодиода является одним из основных показателей для увеличения срока службы осветительных приборов.
MEAN WELL будет и впредь придерживаться политики полного обеспечения качества и удовлетворенности клиентов, чтобы предоставлять лучшие продукты с оптимальными затратами и нашим превосходным обслуживанием клиентов.

Для оценки срока службы и заявления о гарантии, пожалуйста, обратитесь к официальному сайту MEAN WELL.

По ХОРОШО: Сэнфорд Су / Кв. А. Департамент Овен Цзянь / Отдел исследований и разработок