Akan kapasitor elektrolitik really penyebab jangka pendek lampu LED?

Hal ini sering terdengar bahwa kehidupan pendek lampu LED terutama karena kehidupan pendek catu daya, dan umur pendek catu daya disebabkan oleh pendeknya umur kapasitor elektrolitik. Klaim ini bisa masuk akal. Karena pasar dibanjiri dengan sejumlah besar kapasitor elektrolitik yang berumur pendek dan inferior, ditambah dengan bersaing pada harga, beberapa produsen pencahayaan LED menggunakan kapasitor elektrolitik berumur pendek yang lebih rendah ini terlepas dari kualitasnya.

Jadi apa sebenarnya situasi sebenarnya?

1. Kehidupan kapasitor elektrolitik tergantung pada suhu sekitar ketika bekerja

Bagaimana kehidupan kapasitor elektrolitik didefinisikan? Pasti dalam hitungan jam. Namun, jika indeks kehidupan kapasitor elektrolitik adalah 1,000 jam, itu tidak berarti bahwa kapasitor elektrolitik gagal setelah seribu jam, tetapi hanya saja kapasitas kapasitor elektrolitik berkurang setengahnya setelah 1,000 jam. Jika itu 20uF, dan sekarang hanya 10uF.

Selain, Ketika kita berbicara tentang indeks kehidupan kapasitor elektrolitik, Kehidupan di bawah suhu kerja harus dinyatakan. Dan biasanya ditentukan sebagai kehidupan pada suhu sekitar 105 °C.

Hal ini dikarenakan kapasitor elektrolitik yang biasa kita gunakan adalah kapasitor elektrolitik yang menggunakan elektrolit cair saat ini. Jadi tentu saja, jika elektrolitnya kering, kapasitansi pasti akan hilang. Semakin tinggi suhunya, semakin mudah elektrolit menguap. Karenanya, Indeks kehidupan kapasitor elektrolitik harus menunjukkan kehidupan di bawah suhu sekitar apa.

Jadi semua kapasitor elektrolitik saat ini ditandai di 105 °C. Misalnya, Kapasitor elektrolitik yang paling umum hanya memiliki umur 1,000 jam di 105 °C. Tetapi jika Anda berpikir bahwa kehidupan semua kapasitor elektrolitik hanya 1,000 jam. Itu salah.

Sederhananya, jika suhu sekitar di atas 105 °C, hidupnya akan kurang dari 1,000 jam, dan jika suhu sekitar di bawah 105 °C, hidupnya akan lebih dari 1,000 jam. Apakah ada hubungan kuantitatif umum antara kehidupan dan suhu? Tentu saja.

Salah satu cara paling sederhana dan termudah untuk menghitung hubungan adalah bahwa untuk setiap peningkatan suhu sekitar 10 derajat, umur berkurang setengahnya; Sebaliknya, untuk setiap penurunan suhu sekitar 10 derajat, umurnya dua kali lipat. Tentu saja, ini hanya perkiraan sederhana, tetapi cukup akurat.

Karena kapasitor elektrolitik yang digunakan untuk driver LED ditempatkan di dalam rumah lampu LED, kita hanya perlu mengetahui suhu di dalam perlengkapan pencahayaan LED untuk mengetahui masa kerja kapasitor elektrolitik.

2. Berapa suhu sekitar di lampu LED?

Karena di banyak lampu LED kapasitor LED dan elektrolitik ditempatkan di rumah yang sama, suhu lingkungan keduanya sama. Suhu sekitar terutama ditentukan oleh keseimbangan pemanasan dan pendinginan LED dan catu daya. Dan situasi pemanasan dan pendinginan setiap lampu LED berbeda, jadi bagaimana kita bisa tahu suhu sekitar di dalamnya?

Sebenarnya, masalah ini dapat dihitung secara terbalik, Yaitu, sebagai lampu LED yang dirancang dengan baik, suhu lingkungan internal yang diijinkan harus konstan. Ini karena suhu persimpangan chip LED adalah faktor utama yang menentukan peluruhan cahaya (Seumur hidup) dari chip LED. Tentu saja, suhu persimpangan LED juga terkait dengan suhu sekitarnya, jadi selama suhu persimpangan LED yang diizinkan diketahui, suhu internal lampu LED dapat dihitung.

Tetapi setidaknya ada tiga ketahanan termal, yaitu resistansi termal θjc dari persimpangan chip LED ke kasing, dan ketahanan termal kasing LED ke permukaan substrat aluminium. Sebenarnya, melewati solder, foil tembaga, dan isolasi ke pelat aluminium, sementara di antara mereka yang paling penting adalah ketahanan termal dari lapisan isolasi, secara kolektif disebut sebagai θlv, dan yang ketiga adalah ketahanan termal θla dari pelat aluminium ke udara dalam gelembung.

Ayo ambil 3014 ketik LED misalnya. Ketahanan termalnya θjc adalah 90 °C / W. Karena kekuatannya hanya 0,1W, perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar adalah 9 °C. Ketahanan termal dari substrat aluminium adalah 1 °C / W. Untuk lampu LED 10W karena semua LED 10W dipasang pada substrat aluminium yang sama, perbedaan suhu total adalah 10 °C, dan perbedaan suhu total adalah 19 °C. θla akhir sulit diperkirakan karena terkait dengan sirkulasi udara. Ketika udara internal tidak mengalir, perbedaan suhu hanya tentang 1 °C, jadi totalnya adalah 20 °C. Yaitu, suhu persimpangan LED sama dengan suhu sekitar plus 20 °C.

Jadi, apakah suhu sekitar di dalam lampu memungkinkan 105 Derajat? Lihat saja salah satu gambar di bawah ini. Itulah hubungan antara suhu persimpangan chip LED Cree dan redaman cahaya.

Jika suhu sekitar adalah 105 °C, maka itu harus menambahkan setidaknya 20 °C ke suhu persimpangan, jadi suhu persimpangan sekitar 125 °C. Anda tidak dapat menemukannya di kurva ini, Anda hanya dapat memperkirakan secara kasar umurnya saja 4,000 jam. Ini benar-benar tidak dapat diterima! Dengan kata lain, suhu sekitar di lampu LED harus jauh lebih rendah daripada 105 °C!

Kita dapat melihat pada gilirannya berapa suhu sekitar yang harus didasarkan pada masa pakai LED yang diperlukan. Misalkan kita membutuhkan umur LED untuk menjadi 100,000 jam, maka suhu persimpangannya hanya bisa lebih rendah dari 65 °C, jadi suhu sekitar harus lebih rendah dari 45 °C. Yaitu, suhu lingkungan kerja kapasitor elektrolitik harus lebih rendah dari 45 °C.

3. Kehidupan aktual kapasitor elektrolitik dengan berbagai rentang hidup pada suhu sekitar 45 °C

Sekarang kita tahu suhu lingkungan kerja kapasitor elektrolitik pada lampu LED yang sebenarnya, kita dapat dengan mudah menghitung kehidupan sebenarnya. Kami telah mencantumkan kehidupan sebenarnya dari beberapa kapasitor elektrolitik yang umum digunakan dalam tabel di bawah ini.

Dapat dilihat dari tabel bahwa bahkan kapasitor elektrolitik yang paling umum dengan kehidupan 1,000 jam dapat mencapai kehidupan 64,000 jam pada suhu sekitar 45 °C. Untuk lampu LED biasa berlabel 50,000 jam, itu sudah cukup.

4. Metode untuk memperpanjang umur kapasitor elektrolitik

4.1 Perpanjang umurnya dengan desain

Sebenarnya, untuk memperpanjang umur kapasitor elektrolitik, Caranya sangat sederhana, Karena akhir masa pakainya terutama disebabkan oleh penguapan elektrolit cair. Jika Anda memperbaiki segelnya dan mencegahnya menguap, Hidupnya secara alami akan diperpanjang.

Selain, dengan mengadopsi penutup plastik fenolik dengan elektroda yang melilit seluruh tubuh dan paking ganda yang dibuat khusus yang erat dengan cangkang aluminium, Hilangnya elektrolit juga dapat sangat dikurangi.

4.2 Memperpanjang umurnya dari penggunaan

Mengurangi arus riaknya juga dapat memperpanjang masa pakainya. Jika arus riak terlalu besar, itu dapat dikurangi dengan menggunakan dua kapasitor secara paralel.

4.3 Memilih kapasitor yang cocok untuk memperpanjang umurnya

Dalam pemilihan kapasitor elektrolitik, Selain penggunaan kapasitor elektrolitik bermerek untuk memastikan kualitas, harus ada margin dalam tegangan dan kapasitas. Misalnya, tegangan DC 220V setelah perbaikan jembatan akan setinggi 300V, tetapi setidaknya kapasitor elektrolitik 450V harus digunakan saat memilih kapasitor elektrolitik. Jika dihitung bahwa 10uF diperlukan, lebih baik memilih 20uF. Langkah-langkah ini juga dapat memperpanjang umur kapasitor elektrolitik. Karena resistansi setara kapasitor dan arus riak akan membuat suhu internalnya lebih tinggi dari suhu sekitar, perlu meninggalkan kelonggaran.

5.Perlindungan kapasitor elektrolitik

Kadang-kadang bahkan jika kapasitor elektrolitik berumur panjang digunakan, sering ditemukan bahwa kapasitor elektrolitik rusak. Apa alasannya??

Sebenarnya, jika Anda berpikir bahwa kualitas kapasitor elektrolitik tidak cukup, maka itu benar-benar membuat kapasitor elektrolitik menderita ketidakadilan! Sebenarnya, pada saat ini, kapasitor elektrolitik bukanlah pelakunya, tapi korbannya. Mengapa Anda mengatakan seperti ini?

Karena kita tahu itu di jaringan AC listrik kota, Lonjakan petir sering menyebabkan lonjakan tegangan tinggi sesaat. Meskipun langkah-langkah proteksi petir besar telah diterapkan untuk sambaran petir pada jaringan listrik besar, Masih tidak dapat dihindari bahwa kebocoran akan muncul di rumah.

Untuk perlengkapan pencahayaan LED yang ditenagai oleh listrik kota, Anda harus menambahkan langkah-langkah anti-lonjakan ke terminal input listrik di catu daya lampu LED, termasuk sekering dan resistor perlindungan tegangan berlebih, untuk melindungi komponen-komponen berikut, Sebaliknya, Setiap kapasitor elektrolitik berumur panjang bermerek akan tertusuk oleh tegangan lonjakan.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan bantuan untuk memilih perlengkapan pencahayaan LED yang baik, Tolong Hubungi Langsung. Pakar pencahayaan kami akan membantu Anda mendapatkan pencahayaan terbaik yang Anda miliki perlu.