中心議題：

• 電解電容與MLCC的特性比較
• LED燈具頻閃導致日本一位官員暈倒
• 在日本，MLCC替換電解電容的思路已經鋪開

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日本注重LED燈具的壽命和舒適性。LED燈具頻閃曾經讓一名日本市政廳官員暈倒。TDK專家將LED照明燈具裏的MLCC替換為電解電容，並且做了頻閃測試。測試發現，用MLCC去替換電解電容時不能同等容量進行替換。日本一些領先廠商已經開發出全部使用MLCC的LED燈具
，這種替換思路已經在日本獲得廣泛認同。

zhongsuozhouzhi，ribenjinnianfashenglehenduoshiqing
，dahaixiaoheribendizhen，yinqiribenzhuyaodianzigongyingchangshangjiaohuochuxianyixiewenti，lingwaiyigeshiribenxiandiandeyinsu
，youyutamendechanxianbunenganzhaoyuqiquyingyun
，suoyiribenchangshangdedianzihuopinchuxianyixiejiaohuoqideyinhuan。lingwaiyigeyinsushiribishengzhi，jianjieyinqiribendianziyuanqijiandejiagepiangao
，suoyizairibendedianziyuanqijianchangshangchengbenguankongfangmianyalifeichangda。

LED照明主要分為兩大類：一(yi)是(shi)室(shi)內(nei)照(zhao)明(ming)，一(yi)是(shi)室(shi)外(wai)照(zhao)明(ming)。室(shi)內(nei)照(zhao)明(ming)裏(li)有(you)應(ying)用(yong)在(zai)公(gong)共(gong)場(chang)所(suo)或(huo)者(zhe)產(chan)線(xian)上(shang)大(da)型(xing)的(de)照(zhao)明(ming)，它(ta)的(de)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)非(fei)常(chang)惡(e)劣(lie)。這(zhe)種(zhong)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)也(ye)間(jian)接(jie)導(dao)致(zhi)使(shi)有(you)壽(shou)命(ming)的(de)隱(yin)患(huan)。二(er)是(shi)室(shi)外(wai)照(zhao)明(ming)
，比(bi)較(jiao)典(dian)型(xing)的(de)是(shi)路(lu)燈(deng)照(zhao)明(ming)。路(lu)燈(deng)照(zhao)明(ming)長(chang)期(qi)在(zai)外(wai)部(bu)溫(wen)度(du)下(xia)使(shi)用(yong)
，特(te)別(bie)是(shi)像(xiang)北(bei)方(fang)溫(wen)差(cha)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，LED照明會受比較大的溫差影響

，用在燈具裏麵的電解電容比較多。電解電容在高低溫下，性能表現較差，間接影響了它的壽命。目前在LED照明行業裏，壽命方麵仍存在一些隱患性的問題，短時間出現故障的問題也沒有得到徹底的解決。

以LED室內燈為例，由於在密封環境下使用，所以它在使用過程中會出現電子自身發熱的現象，而且內部環境的溫度也是非常高的。目前LED照明主流的電解電容在高溫下的表現不是很好。從這個隱患來考慮
，TDK建議用MLCC去替代電解電容解決使用壽命上存在的隱患問題。TDK從1971開始生產MLCC
，在日本本土有4間主工廠，主要做陶瓷電解電容核心的工序。TDK在日係的元器件廠商當中，是唯一一家把前工序放在日本本土的企業
，說明TDK在品質管控方麵的要求也非常高。 

電解電容與MLCC的特性比較

電解電容有一個很大的特點
，就是ESR值比較高。如果ESR比較高
，會以發熱的形式損耗掉，所以電解電容自身發熱是比較嚴重的。另外，它的紋波電流比較高，同樣會引起自身發熱非常嚴重。ESR加上紋波電流，自身發熱達到一定程度會加速電解液揮發的速度，容量也會衰減，整個呈現惡性循環的趨勢。

另外，助焊劑裏麵我們會使用鹵素元素，也會間接引起電壓的變化。MLCC跟電解電容一樣，也有它的缺點和優點。MLCC最主要的特點是壽命比較長
，另外它在高溫和低溫下的表現非常一致，它的特性在高溫和低溫下麵不會有太大差異。

MLCC缺點：
1. 跟同等容量的電解電容相比，MLCC單價會比較高；
2. MLCC有偏壓的特性，它的容量跟施加的電壓呈衰減的趨勢
，
3. MLCC的容量範圍比較小，MLCC不可能像電解電容那樣隨隨便便就可以做到200萬
、 300萬。

LED燈具頻閃導致日本一位官員暈倒

日ri本ben業ye界jie目mu前qian發fa生sheng比bi較jiao普pu遍bian的de現xian象xiang是shi，人ren們men長chang期qi在zai房fang間jian裏li麵mian工gong作zuo時shi容rong易yi感gan到dao疲pi勞lao，後hou來lai發fa現xian原yuan因yin是shi頻pin閃shan。如ru果guo電dian燈deng電dian力li供gong應ying不bu足zu會hui出chu現xian頻pin閃shan現xian象xiang，大da約yue小xiao於yu30%時人們容易感到疲勞感。

目前LED照明比較流行，日本政府市政廳把普通的節能燈全部換成LED照明，後來發生一件事，一個政府官員在工作當中突然暈倒了，後來查明原因是跟LED頻閃現象有關，LED頻閃會讓人引起疲勞感。為了解決這種現象，各個廠商也做了很多的努力
，有一種回路叫PFC回路，像國內的廠商已經在用了，這個屬於PFC回hui路lu的de填tian穀gu回hui路lu。在zai第di一yi次ci整zheng流liu過guo後hou，在zai第di一yi次ci平ping滑hua的de階jie段duan，如ru果guo電dian壓ya下xia去qu，電dian流liu會hui有you一yi個ge中zhong斷duan現xian象xiang。如ru果guo有you中zhong斷duan現xian象xiang，就jiu會hui出chu現xian頻pin閃shan。

我們也是在實際的基礎上做了一個這樣的測試

，把電解電容替換為MLCC來看一下它的頻閃效果會不會得到很好的解決。首先粉紅色的地方是輸入的電壓，黃色部分是填穀後電壓的曲線，藍色部分是在LED電流的一個表現。客戶在原來的設計裏麵，在這裏用了4.7uf的電解電容。大家可以看一下它的電流曲線，雖然它呈現出一種波形，但中間沒有斷

，所以這種設計不會有閃頻的現象。

我們也用MLCC做了一個替換來看一下它整體的表現。用MLCC替換電解電容的時候，像電壓跟容量怎麼選，也是大家一直在考慮的問題，所以我們也做了一個測試，就是用比4.7uf小一個型號2.2uf做測試。測試以後發現，黃色電壓部分就會下去。下去的話

，這邊電流流過去就會出現中斷的現象
，這樣會出現頻閃。就是說用MLCC替代電解電容的時候，如果用小容量進行替換就不能解決閃頻的現象。

我們接下來用大一點的容量
，用10uf做試驗。用10uf做了試驗之後就是左下邊的圖，發現這種現象可以得到解決。從結果來看，這個試驗可以證明按照這個用途去用的話，其實用MLCC去替換電解電容是完全可以的。從這張圖上大家可以看到用MLCC去替換電解電容時就不能同等容量進行替換，你要選一個容量稍微大的MLCC才可以進行替換。如果大家做出口
，如果往日本出口的話，日本是一個保證4萬小時壽命的國家。如果你用電解電容的話，根本沒辦法滿足他們燈泡要4萬小時的要求，所以大家普遍會考慮用MLCC去做。特別是是像這種室內燈，電解電容本身體積就很大，如果是這種小基板的話，MLCC就非常有優勢。 

在日本

，MLCC替換電解電容的思路已經鋪開

現在在日本電解電容的壽命隱患也成為一個很大的問題
，日本一些尖端的LED廠商也在開發全部用MLCC去做燈泡。日本某一個前端廠商，已經研發出這種電源
，整個電源用的電容全部換成MLCC。（保密原因，圖片不能展示，僅僅是思路介紹）。在日本這種思路已經完全鋪開，像一些尖端的廠商已經在用MLCC去替換電解電容。

從三個方麵考慮MLCC在LED照明領域的應用還是有可能性。接下來可能前端廠商走的這個路線比較多：從高壽命、小基板、薄型基板考慮，這種基板隻有MLCC才可以貼上去。

在LED照明領域主要應用的MLCC分三類：一是中耐壓產品
，100V到630V的產品
；二是 高溫對應產品，150度對應的；三是疊容（耐機械應力
，耐熱衝擊16V-630V）。疊容是旁邊用金屬支架支撐的電容，它在高溫下的性能非常高，在路燈上
，比如交通燈
、路燈應用的比較多一點。

像這三類產品，在下麵的文件中有容量表，還有選型的一些思路

，歡迎下載！
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