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電解コンデンサはLEDランプの寿命が短い主な理由です

May 13, 2020

電解コンデンサはLEDランプの寿命が短い主な理由です

LEDランプの短寿命は主に電源の短寿命によるものであり、電源の短寿命は電解コンデンサの短寿命によるものであるとよく聞かれます。これらの主張はまた、いくつかの意味があります。市場には多数の短寿命で劣った電解コンデンサが殺到し、現在価格との闘いがあるという事実と相まって、一部の製造業者は品質に関係なくこれらの劣寿命の電解コンデンサを使用しています。


まず、電解コンデンサの寿命は周囲温度に依存します。

電解コンデンサの寿命はどのように定義されていますか?もちろん、時間単位で定義されています。ただし、電解コンデンサの寿命指数が 1、000時間である場合、1,000時間後に電解コンデンサが破損したことを意味するのではなく、電解コンデンサの容量が半分に減少したことを意味します。 1、000時間後、元々は 20 uFでした。現在はわずか 1 0uFです。

また、電解コンデンサの寿命指数は、使用環境温度寿命の度数で表記しなければならないという特徴もあります。そして、それは通常、 105 °Cの周囲温度での寿命として指定されます。


今日私たちが一般的に使用している電解コンデンサは、液体電解液を使用した電解コンデンサだからです。もちろん、電解液が乾燥している場合、静電容量は確実に失われます。温度が高いほど、電解液が蒸発しやすくなります。したがって、電解コンデンサの寿命指数は、周囲温度での寿命を示す必要があります。


したがって、すべての電解コンデンサは現在 105 °Cでマークされています。たとえば、最も一般的な電解コンデンサの寿命は、 105 °Cで 1、000時間のみです。しかし、すべての電解コンデンサの寿命はわずか 1、000時間です。それは非常に間違っています。

簡単に言えば、周囲温度が 105 °Cより高い場合、その寿命は 1、000時間未満になり、周囲温度が 105 °Cより低い場合、寿命は、 1、000時間より長くなります。では、寿命と温度の間に大まかな量的関係はありますか?はい!


最も単純で計算しやすい関係の1つは、周囲温度が 10 度上がるごとに、寿命が半分になることです。逆に、周囲温度が 10 度下がるたびに、寿命は2倍になります。もちろん、これは単なる推定値ですが、非常に正確でもあります。


LED駆動電源に使用される電解コンデンサは間違いなくLEDランプハウジング内に配置されているため、電解コンデンサの寿命を知るには、LEDランプ内の温度を知るだけで済みます。

多くのランプでは、LEDと電解コンデンサが同じケーシングに配置されているため、2つの環境温度は単純に同じです。そして、この周囲温度は主に、LEDと電源の加熱と冷却のバランスによって決まります。また、各LEDランプの加熱および冷却条件は異なります。


電解コンデンサの寿命を延ばす方法

①設計により寿命を延ばす

実際、電解コンデンサの寿命を延ばす方法は非常に簡単です。なぜなら、その寿命の終わりは主に液体電解質の蒸発によるものだからです。そのシールが改善され、蒸発することが許されない場合、その寿命は自然に延長されます。

また、全体を電極で覆ったフェノール樹脂カバーとアルミシェルに密着したダブル特殊ガスケットを採用することで、電解液のロスも大幅に低減できます。

②使用から寿命を延ばす

リップル電流を削減すると、耐用年数を延ばすこともできます。リップル電流が大きすぎる場合は、2つのコンデンサを並列に使用することで低減できます。


電解コンデンサの保護

寿命の長い電解コンデンサを使用しても、電解コンデンサが破損していることがよくあります。これの理由は何ですか?実際、電解コンデンサの品質が十分ではないと考えるのは間違いです。


都市電力のAC電力網では、落雷による瞬時の高電圧サージが頻繁に発生することがわかっています。大規模な送電網での落雷に対して多くの落雷保護対策が実施されていますが、自宅の居住者への純漏電が依然として発生することは避けられません。


LED照明器具の場合、主電源から電力が供給されている場合は、ヒューズや一般にバリスタと呼ばれる過電圧保護抵抗など、照明器具の電源の主入力端子にサージ対策を追加する必要があります。以下のコンポーネントを保護してください。そうしないと、長寿命の電解コンデンサがサージ電圧によって破壊されます。