影響明緯電源壽命及故障率的討論與研究

本文主要評論電解電容Life time驗證與壽數(shù)評價。
鋁質(zhì)電解電容(aluminum electrolytic capacitor)受運用條件(溫度，負(fù)載等)的影響很大，長時刻的運作之下，其電容值減小且損耗角(tanδ）添加，而影響其運用壽數(shù)。這種現(xiàn)象主要是由電容中電解質(zhì)的分散效應(yīng)(diffusion effect)所導(dǎo)致，即電解質(zhì)分散到外封材料進(jìn)而散溢到外部。一般鋁質(zhì)電解電容壽數(shù)可運用Arrhenius規(guī)律(化學(xué)分散反響速率)為根底來估算，于一段時刻后逐漸干涸形成容值下降/內(nèi)阻(ESR)上升而形成電容損壞。當(dāng)環(huán)境溫度添加10℃，其壽數(shù)會削減一半，反之，如溫度下降10℃，其壽數(shù)會添加1倍。
明緯于2008年，正式開發(fā)出第一款LED POWER SUPPLY-CLG-150，正式踏入LED蓬勃發(fā)展的工業(yè)商場。時至今日已超越10年，相關(guān)LED系列產(chǎn)品銷售量不計其數(shù)。明緯欲追尋10年前應(yīng)用于LED 路燈之電源性能及牢靠度，故于商場端獲得2008年制造之CLG-150 LED電源來進(jìn)行剖析討論。

此外

(1)初期毛病期間
    為了防止初期毛病，在成品出貨之前已篩選出不良零件和做過老化測試，因此S.P.S.交給客戶時大都
    已進(jìn)入偶發(fā)毛病期間。
(2)偶發(fā)毛病期間
    產(chǎn)品穩(wěn)定度與其信任度（MTBF）有關(guān)，基本上毛病率都很低，但是偶發(fā)期間的毛病率與運用者的  
    安裝和作業(yè)條件（環(huán)境溫度、減額、通風(fēng)、振蕩）有關(guān)。
(3)耗費毛病期間
   偶發(fā)毛病期后產(chǎn)品即進(jìn)入耗費毛病期間，此刻大都屬于零件的老化(如電扇、電解電容器)。


運用壽數(shù)(life time)與負(fù)載(load)及溫度之聯(lián)系

 明緯產(chǎn)品壽數(shù)驗證是以世界聞名電解電容制造商提供的計算方法為根據(jù)，以CLG-150機(jī)型為例，為全灌膠機(jī)種, 其規(guī)劃輸出電容選用10000小時@105℃之日系品牌鋁質(zhì)電解電容，其電容壽數(shù)V.S 負(fù)載V.S溫度之聯(lián)系闡明如下。
 
運用壽數(shù)與負(fù)載及環(huán)境溫度之聯(lián)系. : 如圖(一)
運用壽數(shù)與負(fù)載之聯(lián)系，當(dāng)環(huán)溫為55℃時，負(fù)載操作于100% 其壽數(shù)約為35Khrs；當(dāng)負(fù)載減額至75%運用，其壽數(shù)約為57Khrs，也就是當(dāng)負(fù)載減額運用至75%，壽數(shù)可提高1.6倍。
運用壽數(shù)與環(huán)溫之聯(lián)系，當(dāng)負(fù)載操作于75% LOAD，其環(huán)境溫度操作于55℃其壽數(shù)約為57Khrs；當(dāng)環(huán)境溫度下降至45℃，其壽數(shù)約添加1倍為114Khrs。
運用壽數(shù)與機(jī)殼溫度之聯(lián)系 : 如圖(二)


電氣性能與牢靠度剖析

實踐從商場端取回運用10年的CLG-150產(chǎn)品(2008/12制品-應(yīng)用于路燈)，剖析產(chǎn)品之電氣性能與牢靠度，摘要重點如下:
 

1. 運用10年，滿載E.F.F/P.F仍契合SPEC，表示功率組件(MOS/變壓器)等組件作業(yè)損耗仍正常。
2. 輸出電壓漣波/發(fā)動時刻/保持時刻仍契合SPEC，表示輸入/輸出電解電容壽數(shù)，沒有進(jìn)入老化周期。
3. HI-pot/絕緣阻抗，契合安規(guī)要求，表示雷擊/絕緣/防水..等功能，根底能力

電解電容容值/D值/ESR值均契合零件規(guī)格，代表規(guī)劃及零件選用契合長期信任性需求。

明緯規(guī)劃及零件選用，皆以長期信任為根底。佐以現(xiàn)在相關(guān)實施之牢靠度測試(環(huán)測溫升約束/ORT長時刻壽數(shù)燒機(jī)驗證/冷熱沖擊/轟動/防水/鹽霧…)，實踐從商場端運用10年產(chǎn)品，確認(rèn)相關(guān)參數(shù)(電氣/絕緣/零件壽數(shù)..)皆正常，亦證明10年前臺灣第一批配置于路燈之產(chǎn)品質(zhì)量良好，估計運用10年無問題，左證了明緯相關(guān)牢靠度評價，長期運用之牢靠度佳。此外，LED驅(qū)動電源選購與搭配上需選用高效率的電路規(guī)劃產(chǎn)品，且零件規(guī)劃運用高質(zhì)量電解電容的LED驅(qū)動電源，亦為提高燈具壽數(shù)之參考方向。