Les condensateurs électrolytiques causeront-ils vraiment une courte durée de vie des lampes LED?

On entend souvent dire que la courte durée de vie des lampes LED est principalement due à la courte durée de vie de l’alimentation, et la courte durée de vie de l’alimentation est due à la courte durée de vie du condensateur électrolytique. Ces affirmations pourraient avoir du sens. Comme le marché est inondé d’un grand nombre de condensateurs électrolytiques de courte durée et de qualité inférieure, couplé à la concurrence sur les prix, certains fabricants d’éclairage LED utilisent ces condensateurs électrolytiques à courte durée de vie inférieure, quelle que soit leur qualité..

Alors, quelle est exactement la situation réelle?

1. La durée de vie du condensateur électrolytique dépend de la température ambiante lorsqu’il fonctionne

Comment la durée de vie des condensateurs électrolytiques est-elle définie ?? Certainement en quelques heures. Cependant, si l’indice de vie d’un condensateur électrolytique est 1,000 Heures, cela ne signifie pas que le condensateur électrolytique tombe en panne après mille heures, mais seulement que la capacité du condensateur électrolytique est réduite de moitié après 1,000 Heures. Si c’est 20uF, et maintenant il n’est plus que 10uF.

Outre, quand on parle de l’indice de vie des condensateurs électrolytiques, la durée de vie sous la température de travail doit être indiquée. Et il est généralement spécifié comme la durée de vie à une température ambiante de 105 °C.

En effet, les condensateurs électrolytiques que nous utilisons habituellement sont des condensateurs électrolytiques qui utilisent aujourd’hui de l’électrolyte liquide.. Alors bien sûr, si l’électrolyte est sec, la capacité aura certainement disparu. Plus la température est élevée, plus l’électrolyte s’évaporera facilement. Donc, l’indice de vie du condensateur électrolytique doit indiquer la durée de vie sous quelle température ambiante.

Ainsi, tous les condensateurs électrolytiques sont actuellement marqués à 105 °C. Par exemple,, le condensateur électrolytique le plus courant a une durée de vie de seulement 1,000 heures d’ouverture à 105 °C. Mais si vous pensez que la durée de vie de tous les condensateurs électrolytiques n’est que 1,000 Heures. Ce serait une erreur.

Pour le dire simplement, si la température ambiante est supérieure 105 °C, sa durée de vie sera inférieure à 1,000 Heures, et si la température ambiante est inférieure 105 °C, sa durée de vie sera plus que 1,000 Heures. Existe-t-il une relation quantitative générale entre la vie et la température ?? Bien sûr.

L’un des moyens les plus simples et les plus faciles de calculer les relations est que pour chaque augmentation de 10 degrés de la température ambiante, la durée de vie est réduite de moitié; Inversement, pour chaque diminution de 10 degrés de la température ambiante, la durée de vie est doublée. Bien sûr, il ne s’agit que d’une simple estimation, mais c’est assez précis.

Comme les condensateurs électrolytiques utilisés pour les pilotes LED sont placés à l’intérieur du boîtier des lampes LED, il suffit de connaître la température à l’intérieur des luminaires LED pour connaître la durée de vie du condensateur électrolytique.

2. Quelle est la température ambiante dans les lampes LED?

Parce que dans de nombreuses lampes LED, les condensateurs LED et électrolytiques sont placés dans le même boîtier, la température ambiante des deux est la même. La température ambiante est principalement déterminée par le bilan de chauffage et de refroidissement de la LED et de l’alimentation électrique.. Et la situation de chauffage et de refroidissement de chaque lampe LED est différente, alors comment pouvons-nous connaître la température ambiante en elle?

En fait, ce problème peut être calculé à l’envers, C'est, comme une lampe LED bien conçue, la température ambiante interne admissible doit être constante. En effet, la température de jonction de la puce LED est le principal facteur qui détermine la désintégration de la lumière. (vie) de la puce LED. Bien sûr, la température de jonction de la LED est également liée à sa température ambiante, donc tant que la température de jonction autorisée de la LED est connue, la température interne de la lampe LED peut être calculée.

Mais il y a au moins trois résistances thermiques, à savoir la résistance thermique θjc de la jonction de la puce LED au boîtier, et la résistance thermique du boîtier LED à la surface du substrat en aluminium. En fait, il passe à travers la soudure, feuille de cuivre, et isolation de la plaque d’aluminium, tandis que parmi eux, le plus important est la résistance thermique de la couche d’isolation, collectivement dénommés θlv, et le troisième est la résistance thermique θla de la plaque d’aluminium à l’air dans la bulle.

Prenons le 3014 type LED par exemple. Sa résistance thermique θjc est 90 °C / W. Parce que sa puissance n’est que de 0.1W, la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur est 9 °C. La résistance thermique du substrat en aluminium est 1 °C / W. Pour une lampe LED 10W puisque toutes les LED 10W sont montées sur le même substrat en aluminium, la différence de température totale est 10 °C, et la différence de température totale est 19 °C. Le θla final est difficile à estimer car il est lié à la circulation de l’air. Lorsque l’air interne ne circule pas, la différence de température n’est que d’environ 1 °C, donc le total est 20 °C. C’est, la température de jonction LED est égale à la température ambiante plus 20 °C.

Ainsi, la température ambiante à l’intérieur de la lampe peut permettre 105 Degrés? Il suffit de jeter un coup d’œil à l’une des photos ci-dessous. C’est la relation entre la température de jonction de la puce LED de Cree et l’atténuation de la lumière.

Si la température ambiante est 105 °C, alors il doit ajouter au moins 20 °C à la température de jonction, donc la température de jonction est d’environ 125 °C. Vous ne pouvez pas le trouver sur cette courbe, vous ne pouvez qu’estimer approximativement sa durée de vie est seulement 4,000 Heures. C’est absolument inacceptable! En d’autres termes, la température ambiante dans la lampe LED doit être beaucoup plus basse que 105 °C!

Nous pouvons voir à notre tour quelle devrait être la température ambiante en fonction de la durée de vie requise des LED. Supposons que nous ayons besoin que la durée de vie de la LED soit 100,000 Heures, alors sa température de jonction ne peut être inférieure qu’à 65 °C, la température ambiante doit donc être inférieure à 45 °C. C’est, la température ambiante de travail du condensateur électrolytique doit être inférieure à 45 °C.

3. La durée de vie réelle des condensateurs électrolytiques avec différentes durées de vie à une température ambiante de 45 °C

Maintenant que nous connaissons la température ambiante de travail des condensateurs électrolytiques dans les lampes LED réelles, nous pouvons facilement calculer sa durée de vie réelle. Nous avons répertorié la durée de vie réelle de plusieurs condensateurs électrolytiques couramment utilisés dans le tableau ci-dessous.

On peut voir sur le tableau que même les condensateurs électrolytiques les plus courants avec une durée de vie de 1,000 heures peuvent atteindre une vie de 64,000 heures à une température ambiante de 45 °C. Pour les lampes LED ordinaires étiquetées 50,000 Heures, c’est suffisant.

4. Méthodes pour prolonger la durée de vie des condensateurs électrolytiques

4.1 Prolongez sa durée de vie par conception

En fait, pour prolonger la durée de vie des condensateurs électrolytiques, la méthode est très simple, car la fin de sa vie est principalement due à l’évaporation de l’électrolyte liquide. Si vous améliorez son étanchéité et l’empêchez de s’évaporer, sa durée de vie se prolongera naturellement.

Outre, en adoptant un couvercle en plastique phénolique avec une électrode enroulée autour de tout le corps et un double joint spécialement conçu étroitement engagé avec la coque en aluminium, la perte de l’électrolyte peut également être considérablement réduite.

4.2 Prolonger sa durée de vie de l’utilisation

La réduction de son courant d’ondulation peut également prolonger sa durée de vie. Si le courant d’ondulation est trop important, il peut être réduit en utilisant deux condensateurs en parallèle.

4.3 Choisir un condensateur adapté pour prolonger sa durée de vie

Dans la sélection des condensateurs électrolytiques, en plus de l’utilisation de condensateurs électrolytiques de marque pour assurer la qualité, il doit y avoir une marge en tension et en capacité. Par exemple,, la tension continue de 220 V après rectification du pont sera aussi élevée que 300 V, mais au moins des condensateurs électrolytiques de 450 V doivent être utilisés lors de la sélection de condensateurs électrolytiques. S’il est calculé que 10uF est nécessaire, il est préférable de choisir 20uF. Ces mesures peuvent également prolonger la durée de vie des condensateurs électrolytiques. Parce que la résistance équivalente du condensateur et le courant d’ondulation rendront sa température interne plus élevée que la température ambiante, il est nécessaire de laisser une certaine marge de manœuvre.

5.Protection des condensateurs électrolytiques

Parfois, même si un condensateur électrolytique à longue durée de vie est utilisé, on constate souvent que le condensateur électrolytique est cassé. Quelle est la raison de cela?

En fait, si vous pensez que la qualité des condensateurs électrolytiques n’est pas suffisante, alors cela fait vraiment souffrir les condensateurs électrolytiques d’injustice! En fait, à l’heure actuelle, le condensateur électrolytique n’est pas l’auteur, mais la victime. Pourquoi dites-vous de cette façon?

Parce que nous savons que sur le réseau AC de l’électricité de la ville, les surtensions de foudre provoquent souvent des surtensions momentanées à haute tension. Bien que de grandes mesures de protection contre la foudre aient été mises en œuvre pour les coups de foudre sur les grands réseaux électriques, il est toujours inévitable que des fuites apparaissent à la maison.

Pour les luminaires LED alimentés par l’électricité de la ville, vous devez ajouter des mesures anti-surtension aux bornes d’entrée secteur dans l’alimentation des lampes LED, y compris les fusibles et les résistances de protection contre les surtensions, pour protéger les composants suivants, autrement, tous les condensateurs électrolytiques longue durée de marque seront perforés par la tension de surtension.

Si vous avez des questions ou besoin d’aide pour choisir un bon luminaire LED, S’il vous plaît Contactez-nous Directement. Nos experts en éclairage vous aideront à obtenir le meilleur éclairage que vous besoin.