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電解電容是導致LED防爆燈具壽命短的真兇嗎?
閱讀:849 發(fā)布時間:2019-9-18
電解電容的壽命取決于它工作時的環(huán)境溫度
電解電容的壽命是怎么定義的呢?當然是以小時定義的。但是如果一個電解電容的壽命指標是1,000小時,并不是說一千小時以后這個電解電容就壞了,不是的,而只是說這個電解電容的容量在1000小時以后容量減小了一半,本來是20uF,現(xiàn)在只有10uF了。
另外,電解電容的壽命指標還有一個特點,是一定要說明在多少度的工作環(huán)境溫度情況下的壽命。而且通常都是規(guī)定為在105℃環(huán)境溫度下的壽命。
這是因為我們現(xiàn)在常用的電解電容都是采用液態(tài)電解液的電解電容,如果電解液干了,電容量當然就沒有了。溫度越高,電解液就越容易蒸發(fā)。所以電解電容的壽命指標必須注明是在什么環(huán)境溫度下的壽命。
目前所有電解電容都是標出在105℃下的壽命。比如說普通的電解電容,在105℃時的壽命只有1,000小時。但是如果就以為所有電解電容的壽命都只有1,000小時。那就大錯特錯了。
簡單地說,如果環(huán)境溫度高于105℃,那么它的壽命就會低于1,000小時,如果環(huán)境溫度低于105℃,那么它的壽命就高于1,000小時。那么壽命和溫度之間有沒有一個大致的定量關系呢?有的!
有一個簡單而容易計算的關系,那就是環(huán)境溫度每升高10度,壽命就降低一半;反過來,環(huán)境溫度每降低10度,壽命就增加一倍。當然這只是一個簡單的估算,但也是相當準確的。
因為用于LED驅動電源的電解電容,肯定都是放在LED燈具外殼內部的,所以我們只要知道LED燈具內部的溫度就可以知道電解電容的工作壽命了。
LED燈具里的環(huán)境溫度是多少
因為在很多燈具里LED和電解電容是放在同樣的外殼里,簡單來說二者的環(huán)境溫度是一樣的。而這個環(huán)境溫度主要是由LED和電源的發(fā)熱和散熱平衡以后決定的。而且每個LED燈具的發(fā)熱和散熱的情況是不一樣的,那么我們怎么能夠知道其中的環(huán)境溫度呢
就拿3014型LED來說吧,它本身的熱阻θjc是90℃/W,因為它的功率只有0.1W,所以內外溫差也就是9℃。鋁基板的熱阻是1℃/W,對于一個10W的燈具由于所有10W的LED都是安裝在同一塊鋁基板上的,所以它的總溫差就是10℃,總共為19℃的溫差,后的θla很難估計,因為它和空氣是否
其實這個問題可以反過來推算,也就是一個設計得好的LED燈具,它所允許的內部環(huán)境溫度應該是一定的。這是因為LED芯片的結溫是決定LED芯片光衰(壽命)的主要原因,LED結溫當然也由其環(huán)境溫度有關,所以只要知道允許的LED結溫,也就可以推算出LED燈具內部的環(huán)境溫度。但是其間還有至少三個熱阻,就是LED芯片結到外殼的熱阻θjc,和LED外殼到鋁基板表面的熱阻,其實其中經過了焊錫、銅箔、和絕緣層再到鋁板,不過其中主要的是絕緣層的熱阻,統(tǒng)稱為θlv,第三個就是鋁板到泡殼內空氣的熱阻θla。