TopSemic · 2022年01月12日

聊聊身边的嵌入式,2年质保期刚过就翘辫子,这是什么骚设计?

1. 终于又坏了一件

自从开始写聊聊身边的嵌入式这个系列,便常常有一个邪恶的想法在脑袋里盘旋,总盼着家里哪件电器赶紧出点毛病。你知道,如果不把一个东西拆的七零八落,覆水难收,那是不能满足咱们的好奇心的。都说念念不忘,必有回响,这不,厨房的LED灯很及时地坏掉了。它先是忽明忽暗,一闪一闪,对人暗送秋波,然后忽然一蹶不振,病入膏肓,奄奄一息了。

传说LED灯,寿命超长,这么快就玩儿完,也真有点儿超乎预料。但拆下来一看,你不得不佩服人家,背面用纯英文小字写着:2 Years Warranty.这是生怕咱中国人看不懂吗,外国人不明白吗?不过这招儿还真把你治得,服服帖帖的。这寿命,就是卡着保修期设计的么,水平杠杠的!

当然,如果站在某些经济学家的角度看,你们这些灯最好都坏了,越快越好,这样不就得买新的吗?厂家销售不就增加了,厂家利润好了,雇佣人员也多了,就业也多了。你看,一只蝴蝶扇动翅膀,能掀起太平洋上的风暴;一栈灯的损坏,拉动了GDP的快速增长。完美。

吐槽完毕,开始干活儿。厂家不讲质量,咱们不能不讲武德,LED灯厂家是拉啊个?嗯,还是做个技术处理吧。

2. LED灯拆解

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不像传统的白炽灯,日光灯,都工作在高电压,LED灯发光,只要低压的直流。所以需要用驱动器,把220V的市电,转换为几十伏的直流,然后驱动串联起来的LED灯珠发光。

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我们看上下两排,侧装的LED灯珠,每一排串联了72个LED。这些灯珠发出的光进入导光板,导光板的一面光滑,紧贴反射膜,另一面是磨砂的,然后外面覆盖一层散射膜,也就是我们在外面能看到的白色面板。经过这种处理后,大部分的光都不浪费,而且发光比较均匀。

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我们看一下驱动器,设计还是挺紧凑的。它主芯片采用了芯飞凌的S6614,电路被变压器线圈隔离,左边是原边,右边是副边。因为负载是固定的,它的电压调整相对简单一些,所以采用了原边反馈的技术。

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这个板子为什么这么快就不灵了呢?我们仔细地看一下,会发现它犯了一个电路设计中,一个常识性的错误,就是电解电容放的位置,离发热的器件太近了。这样短时间内是看不出来的,但是时间长了之后,电容内部的电解液慢慢烤干,电容就失效了。我们可以看到右边的电容,很明显已经鼓起来了。

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把电容外壳剪开对比一下,非常明显,左边的电容内部是湿润的,右边这个已经干了,从颜色上也能看出来。电解电容是一个非常容易出问题的器件,它在整个BOM成本中所占的比例,常常可以忽略,但是由于它的失效,造成整个设备故障的情况,可又是屡见不鲜。这个教训,值得汲取。

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3. LED行业情况

LED被称为第四代照明光源。达到同样的亮度,如果一支日光灯要40多瓦,那么采用LED只需要8瓦就够了,而且LED的平均寿命,长达10万小时,安全可靠,还不含汞、铅、镉等有害物。现在LED照明在国内的市场渗透率已经很高了,有数千亿元的市场规模,催生了很多行业巨头。像灯珠的核心-LED芯片厂家三安光电,市值高达千亿。在LED驱动领域,上海晶丰明源无疑是领头羊,一年的出货量达到58.54 亿颗,占据了国内30%的市场份额。还有一些做的不错的厂家,像士兰微、明微电子、矽力杰、圣邦微等。

LED市场虽然很大,但经过多年发展,现在已经有些饱和了,价格杀的也很厉害,所以各个厂家都在大力开发新新特性,像可无极调光,感光调色,智能控制等。希望我们的半导体越做越好吧!


END

作者: Norman
来源: https://mp.weixin.qq.com/s/88LlkMRmXrT8LSRK46UM-g
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