Elektrolyyttikondensaattorit ovat tärkein syy LED-lamppujen lyhyeen käyttöikään
Usein kuullaan, että LED-lamppujen lyhyt käyttöikä johtuu pääasiassa virtalähteen lyhyestä käyttöiästä ja virtalähteen lyhyt käyttöikä elektrolyyttikondensaattorin lyhyestä käyttöiästä. Näissä väitteissä on myös järkeä. Koska markkinoilla on suuri määrä lyhytikäisiä ja huonolaatuisia elektrolyyttikondensaattoreita ja koska ne kamppailevat nyt hintaa vastaan, jotkut valmistajat käyttävät näitä huonompia lyhytikäisiä elektrolyyttikondensaattoreita laadusta riippumatta.
Ensinnäkin elektrolyyttikondensaattorin käyttöikä riippuu ympäristön lämpötilasta.
Miten elektrolyyttikondensaattorin käyttöikä määritellään? Tietenkin se määritellään tunneissa. Jos elektrolyyttikondensaattorin käyttöikä on 1 000 tuntia, se ei kuitenkaan tarkoita, että elektrolyyttikondensaattori rikkoutuu tuhannen tunnin kuluttua, ei, vaan vain sitä, että elektrolyyttikondensaattorin kapasiteetti pienenee puoleen 1 000 tunnin kuluttua, mikä oli alunperin 20 uF. Se on nyt vain 10 uF.
Lisäksi elektrolyyttikondensaattorien elinikäindeksillä on myös se ominaisuus, että se on ilmoitettava kuinka monessa työympäristön lämpötila-asteessa kestää. Ja se on yleensä määritelty käyttöikään 105 °C:n ympäristön lämpötilassa.
Tämä johtuu siitä, että nykyään yleisesti käyttämämme elektrolyyttikondensaattorit ovat nestemäistä elektrolyyttiä käyttäviä elektrolyyttikondensaattoreita. Tietenkin, jos elektrolyytti on kuiva, kapasitanssi on varmasti poissa. Mitä korkeampi lämpötila, sitä helpommin elektrolyytti haihtuu. Siksi elektrolyyttikondensaattorin käyttöiän on ilmoitettava käyttöikä missä ympäristön lämpötilassa.
Joten kaikki elektrolyyttikondensaattorit on tällä hetkellä merkitty 105 °C:seen. Esimerkiksi yleisimmän elektrolyyttikondensaattorin käyttöikä on vain 1000 tuntia 105 °C:ssa. Mutta jos luulet, että kaikkien elektrolyyttikondensaattorien käyttöikä on vain 1000 tuntia. Se olisi erittäin väärin.
Yksinkertaisesti sanottuna, jos ympäristön lämpötila on korkeampi kuin 105 °C, sen käyttöikä on alle 1000 tuntia, ja jos ympäristön lämpötila on alle 105 °C, sen käyttöikä on yli 1000 tuntia. Onko elämän ja lämpötilan välillä siis karkea määrällinen suhde? Joo!
Yksi yksinkertaisimmista ja helposti laskettavista suhteista on, että jokaista 10 asteen nousua ympäristön lämpötilassa elinikä lyhenee puoleen; päinvastoin, jokaista 10 asteen laskua ympäristön lämpötilassa elinikä kaksinkertaistuu. Tämä on tietysti vain yksinkertainen arvio, mutta se on myös melko tarkka.
Koska LED-ajotehoon käytetyt elektrolyyttikondensaattorit on ehdottomasti sijoitettu LED-lamppukotelon sisään, meidän tarvitsee vain tietää LED-lampun sisälämpötila tietääksemme elektrolyyttikondensaattorin käyttöiän.
Koska monissa lampuissa LED ja elektrolyyttikondensaattorit on sijoitettu samaan koteloon, molempien ympäristölämpötila on yksinkertaisesti sama. Ja tämä ympäristön lämpötila määräytyy pääasiassa LEDin ja virtalähteen lämmitys- ja jäähdytystasapainosta. Ja kunkin LED-lampun lämmitys- ja jäähdytysolosuhteet ovat erilaiset.
Menetelmä elektrolyyttikondensaattorin käyttöiän pidentämiseksi
① Pidennä sen käyttöikää suunnittelulla
Itse asiassa menetelmä elektrolyyttikondensaattorien käyttöiän pidentämiseksi on hyvin yksinkertainen, koska sen käyttöiän päättyminen johtuu pääasiassa nestemäisen elektrolyytin haihtumisesta. Jos sen tiivistystä parannetaan ja sen ei anneta haihtua, sen käyttöikä luonnollisesti pidentyy.
Lisäksi ottamalla käyttöön fenolimuovikansi, jonka ympärillä on elektrodi kokonaisuudessaan, ja kaksinkertainen erikoistiiviste, joka on tiukasti kiinni alumiinikuoressa, elektrolyytin hävikkiä voidaan myös vähentää huomattavasti.
② Pidentää sen käyttöikää käytön jälkeen
Sen aaltoiluvirran vähentäminen voi myös pidentää sen käyttöikää. Jos aaltoiluvirta on liian suuri, sitä voidaan vähentää käyttämällä kahta kondensaattoria rinnakkain.
Suojaavat elektrolyyttikondensaattorit
Joskus jopa pitkäikäistä elektrolyyttikondensaattoria käytettäessä havaitaan usein, että elektrolyyttikondensaattori on rikki. Mikä on syynä tähän? Itse asiassa on väärin ajatella, että elektrolyyttikondensaattorin laatu ei ole riittävä.
Koska tiedämme, että kaupungin sähkön vaihtovirtaverkossa on usein välittömiä korkeajännitepiikkejä salamaniskujen vuoksi. Vaikka suuriin sähköverkkoihin kohdistuvia salamaniskuja varten on toteutettu monia salamansuojaustoimenpiteitä, on silti väistämätöntä, että kotitalouksille tulee nettovuotoa.
Jos LED-valaisimet saavat virtaa verkkovirrasta, valaisimen virtalähteen verkkotuloliittimiin on lisättävä ylijännitesuojatoimenpiteitä, mukaan lukien sulakkeet ja ylijännitesuojavastukset, joita kutsutaan yleisesti varistoreiksi. Suojaa seuraavat osat, muuten ylijännite puhkaisee pitkäikäiset elektrolyyttikondensaattorit.