LED Lambaların Kısa Ömrünün Temel Sebebi Elektrolitik Kondansatörlerdir
LED lambaların kısa ömrünün esas olarak güç kaynağının kısa ömründen kaynaklandığı, güç kaynağının kısa ömrünün ise elektrolitik kapasitörün kısa ömründen kaynaklandığı sıklıkla duyulmaktadır. Bu iddialar da bir anlam taşıyor. Piyasa çok sayıda kısa ömürlü ve kalitesiz elektrolitik kapasitörlerle dolu olduğundan ve şu anda fiyatla mücadele ettikleri gerçeğiyle birleştiğinde, bazı üreticiler kalitesi ne olursa olsun bu düşük ömürlü kısa ömürlü elektrolitik kapasitörleri kullanıyor.
Öncelikle elektrolitik kapasitörün ömrü ortam sıcaklığına bağlıdır.
Elektrolitik kapasitörün ömrü nasıl tanımlanır? Elbette saatlerle tanımlanır. Ancak bir elektrolitik kondansatörün ömrü 1.000 saat ise bu, elektrolitik kondansatörün bin saat sonra bozulduğu anlamına gelmez, hayır, sadece elektrolitik kondansatörün kapasitesinin 1.000 saat sonra yarı yarıya azaldığı anlamına gelir ki bu da orijinal olarak 20uF. Şimdi sadece 10uF.
Ayrıca elektrolitik kapasitörlerin ömür endeksi de çalışma ortamı sıcaklık ömrünün kaç derece olduğunu belirtmesi gereken bir özelliğe sahiptir. Ve genellikle 105°C ortam sıcaklığındaki ömür olarak belirtilir.
Bunun nedeni günümüzde yaygın olarak kullandığımız elektrolitik kapasitörlerin sıvı elektrolit kullanan elektrolitik kapasitörler olmasıdır. Elbette elektrolit kuruysa kapasitans kesinlikle kaybolacaktır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa elektrolit o kadar kolay buharlaşır. Bu nedenle elektrolitik kondansatörün ömür indeksi hangi ortam sıcaklığı altında ömrünü belirtmelidir.
Yani tüm elektrolitik kapasitörler şu anda 105°C olarak işaretlenmiştir. Örneğin en yaygın elektrolitik kapasitör 105°C'de yalnızca 1.000 saat ömre sahiptir. Ancak tüm elektrolitik kapasitörlerin ömrünün yalnızca 1.000 saat olduğunu düşünürseniz. Bu çok yanlış olurdu.
Basitçe söylemek gerekirse, ortam sıcaklığı 105°C'nin üzerindeyse ömrü 1.000 saatten az olacak, ortam sıcaklığı 105°C'nin altındaysa ömrü 1.000 saatten uzun olacaktır. Peki yaşam ve sıcaklık arasında kabaca niceliksel bir ilişki var mı? Evet!
En basit ve hesaplanması kolay ilişkilerden biri, ortam sıcaklığındaki her 10 derecelik artışta ömrün yarı yarıya azalmasıdır; tersine, ortam sıcaklığındaki her 10 derecelik düşüş, ömrü iki katına çıkar. Tabii ki bu sadece basit bir tahmin ama aynı zamanda oldukça doğru.
LED sürüş gücü için kullanılan elektrolitik kapasitörler mutlaka LED lamba muhafazasının içine yerleştirildiğinden, elektrolitik kapasitörün çalışma ömrünü bilmek için yalnızca LED lambanın içindeki sıcaklığı bilmemiz yeterlidir.
Birçok lambada LED ve elektrolitik kapasitörler aynı kasaya yerleştirildiğinden ikisinin ortam sıcaklığı aynıdır. Ve bu ortam sıcaklığı esas olarak LED'in ve güç kaynağının ısıtma ve soğutma dengesi tarafından belirlenir. Ve her LED lambanın ısıtma ve soğutma koşulları farklıdır.
Elektrolitik kapasitör ömrünü uzatma yöntemi
① Tasarım sayesinde ömrünü uzatın
Aslında elektrolitik kapasitörlerin ömrünü uzatmanın yöntemi çok basittir çünkü ömrünün sonu esas olarak sıvı elektrolitin buharlaşmasından kaynaklanmaktadır. Sızdırmazlığı iyileştirilir ve buharlaşmasına izin verilmezse ömrü doğal olarak uzayacaktır.
Ek olarak, çevresinde bir elektrot bulunan fenolik plastik bir kapağın ve alüminyum kabuk ile sıkı bir şekilde birleşen çift özel contanın kullanılmasıyla elektrolit kaybı da büyük ölçüde azaltılabilir.
② Kullanımdan itibaren ömrünü uzatın
Dalgalanma akımını azaltmak aynı zamanda servis ömrünü de uzatabilir. Dalgalanma akımı çok büyükse iki kondansatörün paralel kullanılmasıyla azaltılabilir.
Elektrolitik kapasitörlerin korunması
Bazen uzun ömürlü elektrolitik kondansatör kullanılsa bile sıklıkla elektrolitik kondansatörün arızalı olduğu görülür. Bunun nedeni nedir? Aslında elektrolitik kondansatörün kalitesinin yeterli olmadığını düşünmek yanlıştır.
Çünkü şehir elektriğinin AC güç şebekesinde, yıldırım çarpması nedeniyle sıklıkla anlık yüksek voltaj dalgalanmalarının meydana geldiğini biliyoruz. Büyük elektrik şebekelerine yıldırım düşmesine karşı birçok yıldırımdan korunma önlemi uygulanmış olsa da ev sakinlerine net sızıntı olması hala kaçınılmazdır.
LED armatürler için, şebekeden güç alıyorlarsa, armatürün güç kaynağındaki şebeke giriş terminallerine, yaygın olarak varistör olarak adlandırılan sigortalar ve aşırı gerilim koruma dirençleri de dahil olmak üzere aşırı gerilim önleyici önlemler eklemelisiniz. Aşağıdaki bileşenleri koruyun, aksi takdirde uzun ömürlü elektrolitik kapasitörler aşırı gerilimden dolayı delinir.