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(yu)30%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！
http://0-fzl.cn/whitepaper/download?id=775