洗不白之冤 LED壽命短電解電容沒(méi)有錯

　　1.電解電容的壽命取決于它工作時(shí)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(shí)定義的。但是如果一個(gè)電解電容的壽命指標是1，000小時(shí)，并不是說(shuō)一千小時(shí)以后這個(gè)電解電容就壞了，不是的，而只是說(shuō)這個(gè)電解電容的容量在1000小時(shí)以后容量減小了一半，本來(lái)是20uF，現在只有10uF了。

　　另外，電解電容的壽命指標還有一個(gè)特點(diǎn)，是一定要說(shuō)明在多少度的工作環(huán)境溫度情況下的壽命。而且通常都是規定為在105℃環(huán)境溫度下的壽命。

　　這是因為我們現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(méi)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。

　　所以目前所有電解電容都是標出在105℃下的壽命。比如說(shuō)最普通的電解電容，在105℃時(shí)的壽命只有1，000小時(shí)。但是如果就以為所有電解電容的壽命都只有1，000小時(shí)。那就大錯特錯了。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果環(huán)境溫度高于105℃，那么它的壽命就會(huì )低于1，000小時(shí)，如果環(huán)境溫度低于105℃，那么它的壽命就高于1，000小時(shí)。那么壽命和溫度之間有沒(méi)有一個(gè)大致的定量關(guān)系呢？有的！

　　有一個(gè)最簡(jiǎn)單而容易計算的關(guān)系，那就是環(huán)境溫度每升高10度，壽命就降低一半；反過(guò)來(lái)，環(huán)境溫度每降低10度，壽命就增加一倍。當然這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的估算，但也是相當準確的。

　　因為用于LED驅動(dòng)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?！　?strong style="word-break: break-all; ">2.LED燈具里的環(huán)境溫度是多少

　　因為在很多燈具里L(fēng)ED和電解電容是放在同樣的外殼里，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)二者的環(huán)境溫度是一樣的。而這個(gè)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(gè)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？

　　其實(shí)這個(gè)問(wèn)題可以反過(guò)來(lái)推算，也就是一個(gè)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(guān)，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(gè)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(shí)其中經(jīng)過(guò)了焊錫、銅箔、和絕緣層再到鋁板，不過(guò)其中最主要的是絕緣層的熱阻，統稱(chēng)為θlv，第三個(gè)就是鋁板到泡殼內空氣的熱阻θla。

　　就拿3014型LED來(lái)說(shuō)吧，它本身的熱阻θjc是90℃/W，因為它的功率只有0.1W，所以?xún)韧鉁夭钜簿褪?℃。鋁基板的熱阻是1℃/W，對于一個(gè)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，最后的θla很難估計，因為它和空氣是否流通有關(guān)，在內部空氣不流動(dòng)的情況下，其溫差大概只有1℃左右，所以加起來(lái)總共是20℃，。也就是說(shuō)，LED結溫等于環(huán)境溫度加上20℃。

　　那么泡殼內的環(huán)境溫度能夠允許105度嗎？只要看一下下面的一個(gè)圖片就知道了。那是美國Cree公司有關(guān)LED芯片結溫和光衰之間的關(guān)系。

　　如果環(huán)境溫度是105℃，那么還至少要加上20℃才是結溫，所以結溫就大約是125℃。在這個(gè)曲線(xiàn)上已經(jīng)查不到了，只能大致地估算其壽命只有4，000小時(shí)。這是絕對不能接受的！也就是說(shuō)，LED泡殼里的環(huán)境溫度必須大大低于105℃！

　　我們可以反過(guò)來(lái)根據所要求的LED壽命來(lái)看其環(huán)境溫度應該是多少。假定我們要求LED的壽命是100，000小時(shí)，那么它的結溫只能是低于65℃，所以環(huán)境溫度就必須低于45℃。也就是說(shuō)，電解電容的工作環(huán)境溫度必須低于45℃。

　　3.各種壽命的電解電容在45℃的環(huán)境溫度下的實(shí)際壽命

　　現在知道了電解電容在實(shí)際的LED燈具中的工作環(huán)境溫度，就可以很容易計算出它的實(shí)際壽命了。我們在下面的表中列出了幾種常用的電解電容的實(shí)際壽命

　　由表中可以看到，即使最普通的1，000小時(shí)壽命的電解電容，在環(huán)境溫度45℃時(shí)的壽命就可以達到64，000小時(shí)，對于標稱(chēng)為50，000小時(shí)的普通LED燈具已經(jīng)是夠用的了。

　　4.延長(cháng)電解電容壽命的方法