愛伊米

2年質保期剛過就壞了,拆開看看是怎麼設計的?

1、終於又壞了一件

自從開始寫聊聊身邊的嵌入式這個系列,便常常有一個邪惡的想法在腦袋裡盤旋,總盼著家裡哪件電器趕緊出點毛病。你知道,如果不把一個東西拆的七零八落,覆水難收,那是不能滿足咱們的好奇心的。都說念念不忘,必有迴響,這不,廚房的LED燈很及時地壞掉了。它先是忽明忽暗,一閃一閃,對人暗送秋波,然後忽然一蹶不振,病入膏肓,奄奄一息了。

傳說LED燈,壽命超長,這麼快就玩兒完,也真有點兒超乎預料。但拆下來一看,你不得不佩服人家,背面用純英文小字寫著:2 Years Warranty。這是生怕咱中國人看不懂嗎,外國人不明白嗎?不過這招兒還真把你治得,服服帖帖的。這壽命,就是卡著保修期設計的麼,水平槓槓的!

當然,如果站在某些經濟學家的角度看,你們這些燈最好都壞了,越快越好,這樣不就得買新的嗎?廠家銷售不就增加了,廠家利潤好了,僱傭人員也多了,就業也多了。你看,一隻蝴蝶扇動翅膀,能掀起太平洋上的風暴;一棧燈的損壞,拉動了GDP的快速增長。完美。

吐槽完畢,開始幹活兒。廠家不講質量,咱們不能不講武德,LED燈廠家是拉啊個?嗯,還是做個技術處理吧。

2、LED燈拆解

2年質保期剛過就壞了,拆開看看是怎麼設計的?

不像傳統的白熾燈,日光燈,都工作在高電壓,LED燈發光,只要低壓的直流。所以需要用驅動器,把220V的市電,轉換為幾十伏的直流,然後驅動串聯起來的LED燈珠發光。

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我們看上下兩排,側裝的LED燈珠,每一排串聯了72個LED。這些燈珠發出的光進入導光板,導光板的一面光滑,緊貼反射膜,另一面是磨砂的,然後外面覆蓋一層散射膜,也就是我們在外面能看到的白色面板。經過這種處理後,大部分的光都不浪費,而且發光比較均勻。

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我們看一下驅動器,設計還是挺緊湊的。它主晶片採用了芯飛凌的S6614,電路被變壓器線圈隔離,左邊是原邊,右邊是副邊。因為負載是固定的,它的電壓調整相對簡單一些,所以採用了原邊反饋的技術。

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這個板子為什麼這麼快就不靈了呢?我們仔細地看一下,會發現它犯了一個電路設計中,一個常識性的錯誤,就是電解電容放的位置,離發熱的器件太近了。這樣短時間內是看不出來的,但是時間長了之後,電容內部的電解液慢慢烤乾,電容就失效了。我們可以看到右邊的電容,很明顯已經鼓起來了。

2年質保期剛過就壞了,拆開看看是怎麼設計的?

把電容外殼剪開對比一下,非常明顯,左邊的電容內部是溼潤的,右邊這個已經幹了,從顏色上也能看出來。電解電容是一個非常容易出問題的器件,它在整個BOM成本中所佔的比例,常常可以忽略,但是由於它的失效,造成整個裝置故障的情況,可又是屢見不鮮。這個教訓,值得汲取。

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3、LED行業情況

LED被稱為第四代照明光源。達到同樣的亮度,如果一支日光燈要40多瓦,那麼採用LED只需要8瓦就夠了,而且LED的平均壽命,長達10萬小時,安全可靠,還不含汞、鉛、鎘等有害物。現在LED照明在國內的市場滲透率已經很高了,有數千億元的市場規模,催生了很多行業巨頭。像燈珠的核心-LED晶片廠家三安光電,市值高達千億。在LED驅動領域,上海晶豐明源無疑是領頭羊,一年的出貨量達到58。54 億顆,佔據了國內30%的市場份額。還有一些做的不錯的廠家,像士蘭微、明微電子、矽力傑、聖邦微等。

LED市場雖然很大,但經過多年發展,現在已經有些飽和了,價格殺的也很厲害,所以各個廠家都在大力開發新新特性,像可無極調光,感光調色,智慧控制等。希望我們的半導體越做越好吧!

您是否也有過“電子產品卡著保修期壞了”的經歷?歡迎留言交流!