Zal Elektrolytische condensatoren echt leiden tot korte levensduur van LED-lampen?

Vaak wordt gehoord dat de korte levensduur van LED-lampen vooral te wijten is aan de korte levensduur van de, en de korte levensduur van de voeding is te wijten aan de korte levensduur van de elektrolytische condensator. Deze beweringen kunnen zinvol zijn. Omdat de markt wordt overspoeld met een groot aantal kortlevende en inferieure elektrolytische condensatoren, gekoppeld aan het concurreren op prijzen, sommige FABRIKANTEN VAN LED-verlichting gebruiken deze inferieure elektrolytische condensatoren met een korte levensduur, ongeacht de kwaliteit.

Dus wat is precies de werkelijke situatie?

1. De levensduur van de elektrolytische condensator is afhankelijk van de omgevingstemperatuur wanneer deze werkt

Hoe wordt de levensduur van elektrolytische condensatoren gedefinieerd? Zeker in uren. Echter, als de levensduurindex van een elektrolytische condensator 1,000 uur, het betekent niet dat de elektrolytische condensator na duizend uur uitvalt, maar alleen dat de capaciteit van de elektrolytische condensator na afloop met de helft wordt verminderd 1,000 uur. Als het 20uF is, en nu is het nog maar 10uF.

Naast, als we het hebben over de levensindex van elektrolytische condensatoren, levensduur onder de werktemperatuur moet worden vermeld. En het wordt meestal gespecificeerd als de levensduur bij een omgevingstemperatuur van 105 °C.

Dit komt omdat de elektrolytische condensatoren die we meestal gebruiken elektrolytische condensatoren zijn die tegenwoordig vloeibare elektrolyt gebruiken. Dus natuurlijk, als de elektrolyt droog is, de capaciteit zal zeker weg zijn. Hoe hoger de temperatuur, hoe makkelijker de elektrolyt zal verdampen. Daarom, de levensduurindex van de elektrolytische condensator moet de levensduur aangeven onder welke omgevingstemperatuur.

Dus alle elektrolytische condensatoren zijn momenteel gemarkeerd op 105 °C. Bijvoorbeeld, de meest voorkomende elektrolytische condensator heeft een levensduur van slechts 1,000 uur op 105 °C. Maar als je denkt dat de levensduur van alle elektrolytische condensatoren alleen 1,000 uur. Dat zou verkeerd zijn.

Simpel gezegd, als de omgevingstemperatuur hoger is dan 105 °C, zijn levensduur zal minder zijn dan 1,000 uur, en als de omgevingstemperatuur lager is dan 105 °C, zijn leven zal meer zijn dan 1,000 uur. Is er een algemene kwantitatieve relatie tussen leven en temperatuur?? Natuurlijk.

Een van de eenvoudigste en gemakkelijkste manieren om de relaties te berekenen, is dat voor elke 10-graden toename van de omgevingstemperatuur, de levensduur wordt met de helft verkort; Omgekeerd, voor elke 10 graden daling van de omgevingstemperatuur, de levensduur wordt verdubbeld. Natuurlijk, dit is slechts een eenvoudige schatting, maar het is vrij nauwkeurig.

Omdat de elektrolytische condensatoren die worden gebruikt voor LED-drivers in de behuizing van de LED-lampen worden geplaatst, we hoeven alleen de temperatuur in de LED-verlichtingsarmaturen te kennen om de levensduur van de elektrolytische condensator te kennen.

2. Wat is de omgevingstemperatuur in de LED-lampen?

Omdat in veel LED-lampen de LED- en elektrolytische condensatoren in dezelfde behuizing zijn geplaatst, de omgevingstemperatuur van de twee is hetzelfde. De omgevingstemperatuur wordt voornamelijk bepaald door de verwarmings- en koelbalans van de LED en de voeding.. En de verwarmings- en koelsituatie van elke LED-lamp is anders, dus hoe kunnen we de omgevingstemperatuur erin kennen?

Eigenlijk, dit probleem kan omgekeerd worden berekend, dat wil zeggen, als een goed ontworpen LED-lamp, de toegestane interne omgevingstemperatuur moet constant zijn. Dit komt omdat de junctietemperatuur van de LED-chip de belangrijkste factor is die het lichtverval bepaalt (levensduur) van de LED-chip. Natuurlijk, de junctietemperatuur van de LED is ook gerelateerd aan de omgevingstemperatuur, zolang de toegestane junctietemperatuur van de LED bekend is, de interne temperatuur van de LED-lamp kan worden berekend.

Maar er zijn minstens drie thermische weerstanden, namelijk de thermische weerstand θjc vanaf de aansluiting van de LED-chip op de behuizing, en de thermische weerstand van de LED-behuizing tegen het oppervlak van het aluminium substraat. Eigenlijk, het gaat door soldeer, koperfolie, en isolatie van de aluminiumplaat, terwijl onder hen de belangrijkste de thermische weerstand van de isolatielaag is, gezamenlijk aangeduid als θlv, en de derde is de thermische weerstand θla van de aluminiumplaat naar de lucht in de bel.

Laten we de 3014 type LED bijvoorbeeld. De thermische weerstand θjc is 90 °C / W. Omdat het vermogen slechts 0,1 W is, het temperatuurverschil tussen binnen en buiten is 9 °C. De thermische weerstand van het aluminium substraat is 1 °C / W. Voor een 10W LED lamp omdat alle 10W LED's op hetzelfde aluminium substraat zijn gemonteerd, het totale temperatuurverschil is 10 °C, en het totale temperatuurverschil is 19 °C. De uiteindelijke θla is moeilijk in te schatten omdat het verband houdt met de circulatie van lucht. Wanneer de interne lucht niet stroomt, het temperatuurverschil gaat maar over 1 °C, het totaal is dus 20 °C. Dat wil zeggen, de LED-junctietemperatuur is gelijk aan de omgevingstemperatuur plus 20 °C.

Dus kan de omgevingstemperatuur in de lamp toestaan 105 Graden? Kijk maar eens naar een van de onderstaande foto's. Dat is de relatie tussen Cree's LED chip junction temperatuur en lichtdemping.

Als de omgevingstemperatuur 105 °C, dan moet het minstens 20 °C tot de junctietemperatuur, dus de junctietemperatuur is ongeveer 125 °C. Je kunt het niet vinden op deze curve, je kunt alleen ruwweg schatten dat zijn levensduur slechts 4,000 uur. Dit is absoluut onaanvaardbaar! Met andere woorden, de omgevingstemperatuur in de LED-lamp moet veel lager zijn dan 105 °C!

We kunnen op onze beurt zien wat de omgevingstemperatuur moet zijn op basis van de vereiste LED-levensduur. Stel dat we de levensduur van de LED nodig hebben 100,000 uur, dan kan de junctietemperatuur alleen lager zijn dan 65 °C, de omgevingstemperatuur moet dus lager zijn dan 45 °C. Dat wil zeggen, de omgevingstemperatuur van de elektrolytische condensator moet lager zijn dan 45 °C.

3. De werkelijke levensduur van elektrolytische condensatoren met verschillende levensduur bij een omgevingstemperatuur van 45 °C

Nu we de werkende omgevingstemperatuur van elektrolytische condensatoren in echte LED-lampen kennen, we kunnen eenvoudig de werkelijke levensduur berekenen. We hebben de werkelijke levensduur van verschillende veelgebruikte elektrolytische condensatoren in de onderstaande tabel vermeld.

Uit de tabel blijkt dat zelfs de meest voorkomende elektrolytische condensatoren met een levensduur van 1,000 uren kan een leven van 64,000 uur bij een omgevingstemperatuur van 45 °C. Voor gewone LED-lampen met een label 50,000 uur, dat is genoeg.

4. Methoden om de levensduur van elektrolytische condensatoren te verlengen

4.1 Verleng de levensduur door het ontwerp

Eigenlijk, om de levensduur van elektrolytische condensatoren te verlengen, de methode is heel eenvoudig, omdat het einde van zijn levensduur voornamelijk te wijten is aan de verdamping van de vloeibare elektrolyt. Als u de afdichting verbetert en voorkomt dat deze verdampt, de levensduur zal zich op natuurlijke wijze verlengen.

Naast, door een fenolische plastic hoes aan te nemen met een elektrode die om het hele lichaam is gewikkeld en een dubbele speciaal gemaakte pakking die nauw verbonden is met de aluminium schaal, het verlies van de elektrolyt kan ook sterk worden verminderd.

4.2 Verleng de levensduur van gebruik

Het verminderen van de rimpelstroom kan ook de levensduur verlengen. Als de rimpelstroom te groot is, het kan worden verminderd door twee condensatoren parallel te gebruiken.

4.3 Een geschikte condensator kiezen om de levensduur te verlengen

Bij de selectie van elektrolytische condensatoren, naast het gebruik van merk elektrolytische condensatoren om de kwaliteit te waarborgen, er moet een marge zijn in spanning en capaciteit. Bijvoorbeeld, de gelijkspanning van 220V na brugcorrectie zal zo hoog zijn als 300V, maar ten minste 450V elektrolytische condensatoren moeten worden gebruikt bij het selecteren van elektrolytische condensatoren. Als berekend wordt dat 10uF nodig is, het is beter om 20uF te kiezen. Deze maatregelen kunnen ook de levensduur van elektrolytische condensatoren verlengen. Omdat de equivalente weerstand en rimpelstroom van de condensator de interne temperatuur hoger maakt dan de omgevingstemperatuur, het is noodzakelijk om wat speelruimte te laten.

5.Bescherming van elektrolytische condensatoren

Soms zelfs als een elektrolytische condensator met lange levensduur wordt gebruikt, vaak wordt aangetroffen dat de elektrolytische condensator kapot is. Wat is de reden hiervoor??

Eigenlijk, als u denkt dat de kwaliteit van elektrolytische condensatoren niet voldoende is, dan doet het de elektrolytische condensatoren echt onrecht aandoen! Eigenlijk, op dit moment, de elektrolytische condensator is niet de dader, maar het slachtoffer. Waarom zeg je dit zo??

Omdat we dat weten op het ac-net van de elektriciteit van de stad, bliksempieken veroorzaken vaak kortstondige hoogspanningspieken. Hoewel er grote bliksembeveiligingsmaatregelen zijn geïmplementeerd voor blikseminslagen op grote elektriciteitsnetten, het is nog steeds onvermijdelijk dat er thuis lekkage ontstaat.

Voor LED-verlichtingsarmaturen die worden aangedreven door elektriciteit in de stad, u moet anti-overspanningsmaatregelen toevoegen aan de netingangsaansluitingen in de voeding van de LED-lampen, inclusief zekeringen en overspanningsbeveiligingsweerstanden, om de volgende onderdelen te beschermen, anders, elektrolytische condensatoren met een lange levensduur worden doorboord door de overspanning.

Als u vragen heeft of hulp nodig heeft bij het kiezen van een goede LED-verlichtingsarmatuur, Alstublieft neem contact met ons op Direct. Onze verlichtingsexperts helpen u de beste verlichting te krijgen die u nodig hebben.