很多时候是这样,你没有亲身碰到过问题,光从理论分析,哪怕确实感觉不好,但你不一定就有实足把握去否定,必定理论和实际会有差距,但是不管怎么样,首先我们尽可能学会理论分析,做好提前预知进行评估。
这次和大家聊的话题是近期遇到的:关于带灯电源开关里面用的发光二极管批示灯的问题。
这种开关是一般电器产品如功放、中控等较大产品上使用的,打开后,指示灯与串联的限流电阻接在220V交流电上亮起来,起到指示与装饰作用,
这次在生产过程中却发现通电没多久(十几个小时到几十个小时不等),陆续指示灯有变暗,微亮,甚至不亮的情况出现。
拆开后发现,里面是一个发光二极管串了一150K的电阻值,起初一直还在想是不是和电阻值有关,因为220V的电压绝大多数作用于了电阻上,虽然电流小,但功率仍然非常大,导致电阻发热严重。热量影响灯的质量。
但经过调查了多家厂家的规格,电阻基本都是一样的,而且在普通的的排插上,这种设计也是非常常见的,基本电阻处也是长期处于高温状态,所以没有多去质疑这种普通发光二极管+电阻的设计。
考到大量排插中也是用到,所以并没有深入想它的合理性。
但是继续从理论上研究分析还是认为普通的LED灯是不适合正常用于交电中的。虽然我们发现很多排插也是这样用法,但是我们分析2点:1\是这种用法本身就是一个低成本的设计,能起到一个基本的指示就行了,至于寿命问题,这是是问题,早晚的事,也就不是太重要的事。因为这个灯坏与不坏在消费者实际使用时并没有过多的注意。2\而在平时的生活中也确实发现有不和的排插灯也会有不亮的情况。
以上两点分析也能说的通在排插这种产品上,普通LED直接接220V交流电应用的情况。
我认为普通LED不适合用于流流220V的原因还有如下:
1、220V是一个交流电,有上半波和下半波,上半波相当于直流导通作用于二极管上,这种情况下因为有限流电阻的保护,其实问题并不太大。当时当到好负半波时,二有管遇到负压截止,这时就相当于有一个非常大的反向电压作用于发光二极管上,而且我们查了非常多发光二极管规格书发现,大多能承受的反向电压也才5V。
我们在通电情况下实测LED两端的交流电压达到了17V以上,直流也快接近5V了
想想看,这小身板哪能承受住。
2、在交流电的作用上,对于这种单向导致的LED来说一定是一亮一灭,因为时间太快,人眼反应不过来,所以肉眼看不太出,但是我们用手机相机去拍的话,是可以在屏幕上清楚的看出灯是以50HZ的频率闪动。
而为什么我们这次用的这个灯的规格会有这么多不良的现象(有的通电老化也不过几十小时就明显出现灯变暗情况)。还有一个重要的原因是这批LED的质量本身也较差,不耐干。在这种高压的“折磨”下,一下就表现的“如此脆弱”。
在这种情况下,LED质量只要稍差,必定没多久就容易出问题。要能解决这个问题,肯定是不能用单向LED,必需要双向LED,也就是在“负半波"的时候也能让LED亮起来,或让负半波截止。
之后我们找多家厂商要求送质量好的规格,经拆解发现,多数是这样黄色的不透明胶体的LED灯,
经测试发现,这就是“双向发光二极管”,等效图就是将单向LED反向并接。
经过测试发现,这种LED在正常发光时,测试两端的电压不超过3V。
远远小于单向LED时两端的电压,这个时候的LED灯是非常安全。而且用手机拍照验证也是看不到频闪的现象,长时间老化了一周都没有任何异常。
发现这种灯如果你用手机相机去照的话,可以在手机屏幕里清楚的看到
(我们也用两个普通LED模拟成这个一体的双向发光二极管,两端电压确实降到了1.84V)
长时间老化了一周都没有任何异常。事实上,正常来说,应该用这种双向发光二极管就能保证一个基本质量寿命。但是还有一个问题是发热,几乎220V的压降全落在了电阻上,因为空间有限,电阻只是1/6W,电阻会非常 烫,我们大概算了一下,热功率基本在电阻能承受的极限,如果做好散热,电阻的寿命还是能有一个基本保障。
考虑到产品的重要性,我们还是决定不用这种双向二极管方案,还是选用了稳定可靠的氖灯,这个灯其实在我们其它产品里用了十几年了,一直是正常的。所以也导致我们一直没有留意过电源开关的灯的问题。
这种灯里面充满氖气,通过放电发光,寿命非常长,高电压,小电流,起辉电压也达到了60V以上,
这样,在电阻上的热功率一下减小了至少三分之一, 所以可靠性上也更有保障。
通过这次的案例,我们对于这个开关电源的LED灯有了更深的了解,也能更合理的进行选型使用了
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原文标题:(案例干货)关于220V带指示灯的电源开里的指示灯类型选择,普通LED+电阻接220V方法不建议使用?
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