中心議題：

• 電解電容器的壽命
• 通過(guò)電容器技術(shù)如何延長(zhǎng)LED驅(qū)動(dòng)電路壽命
• 電解電容器在LED驅(qū)動(dòng)電路中的位置與作用
• LED驅(qū)動(dòng)電路需要的電容器的特性
• LED專(zhuān)用的長(zhǎng)壽命電解電容器介紹

解決方案：

• 改進(jìn)電解電容器的性能和壽命是延長(zhǎng)LED驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵

摘要

相對(duì)于10萬(wàn)小時(shí)壽命和半永久壽命的半導(dǎo)體器件和無(wú)源元件來(lái)說(shuō)，鋁電解電容器是導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電路壽命達(dá)不到要求的關(guān)鍵元件。從成本和壽命兩方面綜合考 慮，如果能做出長(zhǎng)壽命電解電容器，使得電解電容器的壽命與LED壽命基本相同，那么，電解電容器這塊LED驅(qū)動(dòng)中短板相關(guān)問(wèn)題就可以得到很好的解決。

前言

LED是一種壽命極長(zhǎng)的電光源，使用壽命可以達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)（約140個(gè)月，或者說(shuō)連續(xù)使用11年半！），一般的熒光燈的壽命一般應(yīng)用不會(huì)超過(guò)1萬(wàn)小時(shí)。 LED的另一個(gè)特點(diǎn)是光效高，實(shí)用化的大功率LED的光效已經(jīng)超過(guò)T8熒光燈管。實(shí)際的LED燈的實(shí)際壽命并不高。在實(shí)際應(yīng)用中，LED燈的實(shí)際使用壽命 并不高，甚至有的不到一年就損壞了。

是什么原因造成 LED等的過(guò)早損壞？原因在于LED驅(qū)動(dòng)電路的可靠性不高，驅(qū)動(dòng)性能不好。拋開(kāi)驅(qū)動(dòng)性能不好的因素，LED燈壽命短的根本原因就是驅(qū)動(dòng)電路中的電子原件壽 命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于LED的壽命。是哪個(gè)元件的壽命最短？電解電容器！

電解電容器的壽命

在LED驅(qū)動(dòng)電路中，特別是交流市電驅(qū)動(dòng)LED燈時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)電路必須要有輸入整流濾波電路和輸出整流濾波電路。輸入整流濾波電路需要相對(duì)和大的電容量 才能將整流輸出電壓平滑到允許范圍。輸出整流濾波電路也需要足夠的電容量來(lái)維持電路的穩(wěn)定性和輸出電流的平滑。
最經(jīng)濟(jì)的大電容量電容器唯電解電容器是最佳選擇。電解電容器最大的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好，而最大的弱點(diǎn)是壽命短。

10年前的鋁電解電容器一般為105℃/200小時(shí)。這就是說(shuō)在105℃的溫度條件下的使用壽命只有84天！即使降低到85℃，使用壽命也僅僅為332 天，還不到一年！繼續(xù)降低到75℃，壽命也不會(huì)超過(guò)兩年。

相對(duì)于10萬(wàn)小時(shí)壽命和半永久壽命的半導(dǎo)體器件和無(wú)源元件來(lái)說(shuō)，鋁電解電容器是導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電路壽命達(dá)不到要求的關(guān)鍵元件。

解決問(wèn)題的方法

無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)
如果用十年前的鋁解電容器技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)看，鋁電解電容器是無(wú)法勝任LED等壽命的。解決方法一般為無(wú)鋁電解電容器技術(shù)，這就是前些年風(fēng)行的五鋁電解電容器 LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)的根本原因。但是不能不是的問(wèn)題是，采用無(wú)鋁電解電容器的后果是LED驅(qū)動(dòng)電路的性能下降，間接的導(dǎo)致LED壽命的嚴(yán)重不足。

無(wú)電解電容器方案存在的問(wèn)題
首先，無(wú)電解電容器方案使得市電整流輸出電壓紋波加大，如果不加以處理就會(huì)導(dǎo)致LED輸出電壓紋波的增加。如果LED工作在滿(mǎn)功率狀態(tài)，就可能出現(xiàn)市電頻 率下的周期性過(guò)電流（或過(guò)功率）



圖中可以看到，大功率LED工作電流在0.7A時(shí)對(duì)應(yīng)的正向電壓約為3.4V，如果LED端電壓波動(dòng)0.2V，流過(guò) LED的電流將超過(guò)0.95A，對(duì)于0.7A的大功率LED，這絕對(duì)是一個(gè)過(guò)功率。最終結(jié)果會(huì)導(dǎo)致壽命的縮短。[page]

如果工作電流選擇最大額定電流的一半時(shí)，盡管不會(huì)出現(xiàn)過(guò)功率，但是會(huì)引起損耗的加大，而且會(huì)產(chǎn)生比較大的LED電流變化，會(huì)導(dǎo)致如50Hz電感鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng) 熒光燈那樣的閃爍，甚至?xí)鼑?yán)重。

市電整流濾波電容器的問(wèn)題
無(wú)鋁電解電容器 LED驅(qū)動(dòng)始終避免不了的問(wèn)題是：平滑電源側(cè)整流輸出電壓需要足夠的電容量，而采用薄膜電容器會(huì)明顯增加成本，增加體積，不得已而選擇低電容量，這又會(huì)輸 得整流輸出電壓紋波電壓變大，特別是像PI的產(chǎn)品，當(dāng)電容量低于1μF/W就會(huì)在變換器輸出產(chǎn)生比較高幅值的紋波電壓，會(huì)使得LED閃爍。

輸除整流濾波電容器的電容量選擇過(guò)低可能會(huì)產(chǎn)生反激式變換器的自激，因此不希望輸出整流濾波電容器過(guò)低的電容量，但是非鋁電解電容器的價(jià)格又太高。

輸出整流濾波電容量對(duì)LED驅(qū)動(dòng)的影響
如果LED驅(qū)動(dòng)電路是反激式變換器，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，需要足夠的電容量。如果電容量不夠會(huì)引起電路的寄生振蕩，使得LED嚴(yán)重閃爍。

控制IC電源旁路電容器的影響
控制IC電源旁路電容器不僅需要足夠的電容量，還要具有良好的電源旁路性能，如果電容量過(guò)小就會(huì)引起控制IC電源電壓的波動(dòng)，從而引起輸出電壓的波動(dòng)，導(dǎo) 致LED的閃爍。

一、改進(jìn)電解電容器的性能和壽命是解決LED驅(qū)動(dòng)壽命的最簡(jiǎn)捷、最經(jīng)濟(jì)的方法

從成本和壽命兩方面綜合考慮，如果能做出長(zhǎng)壽命電解電容器，使得電解電容器的壽命與 LED壽命基本相同，那么，電解電容器這塊LED驅(qū)動(dòng)中短板相關(guān)問(wèn)題就可以得到很好的解決。

低壓電解電容器是問(wèn)題的關(guān)鍵。

相對(duì)而言低壓電解電容器獲得105℃1萬(wàn)小時(shí)的壽命要比105℃1萬(wàn)小時(shí)壽命的高壓電解電容器難得多。最主要的原因是低壓電解電容器需要極低的ESR，而 極低的ESR需要大幅度提高電解液的導(dǎo)電率，而大幅度提高電解液電導(dǎo)率的最簡(jiǎn)單的辦法就是提高電解液的含水量。所帶來(lái)的問(wèn)題就是“水合”反應(yīng)的過(guò)早出現(xiàn)而 導(dǎo)致電解電容器的早期失效。

國(guó)外超長(zhǎng)壽命鋁電解電容器的水平

在LED驅(qū)動(dòng)工程師研究無(wú)鋁電解電容器LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)的同時(shí)。隨著鋁電解電容器材料和制造技術(shù)的提高，鋁電解電容器制造商在努力克服鋁電解電容器壽命的問(wèn) 題。鋁電解電容器在105℃溫度下率先突破1萬(wàn)小時(shí)的鋁電解電容器制造商是RUBYCON。

最難突破的難點(diǎn)是低壓鋁電解電容器，原因是低壓鋁電解電容器需要很低甚至極低的ESR，而要想獲得極低的ESR，通常的技術(shù)就是提高電解液的含水量，所帶 來(lái)的問(wèn)題就是因“水合”反應(yīng)而導(dǎo)致鋁電解電容器的早期失效，違背了超長(zhǎng)壽命的技術(shù)要求。RUBYCON對(duì)這個(gè)問(wèn)題非常重視，在不斷的探索后推出了比較低含 水率電解液的105℃/1萬(wàn)小時(shí)壽命的低壓鋁電解電容器。

國(guó)外及超長(zhǎng)壽命鋁電解電容器的水平

105℃萬(wàn)小時(shí)級(jí)的低壓鋁電解電容器有RUBYCON的ZLH系列，這是一款高含水率的鋁電解電容器，需要控制、抑制“水合反應(yīng)”難度很大，因此現(xiàn)在 RUBYCON建議采用相對(duì)低一些含水量的XYJ系列替代ZLH系列。

我國(guó)高壓鋁電解電容器現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)多年的節(jié)能燈用高壓鋁電解電容器應(yīng)用實(shí)踐和改進(jìn)，國(guó)內(nèi)高壓鋁電解電容器的壽命已經(jīng)得到和大提高，很多鋁電解電容器制造商已經(jīng)可以制造出 105℃/10000小時(shí)產(chǎn)品，可以滿(mǎn)足3 萬(wàn)小時(shí)以下的LED應(yīng)用狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路壽命?；蛘呤欠蛛x式LED驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用中基本滿(mǎn)足LED壽命要求。但是，尚不能滿(mǎn)足5萬(wàn)小時(shí)壽命的LED狀態(tài)的驅(qū) 動(dòng)電路的需求。盡管如此，高壓鋁電解電容器還是邁出通向滿(mǎn)足LED應(yīng)用要求的第一步。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有鋁電解電容器制造商推出5萬(wàn)小時(shí)LED壽命的高壓鋁電解電 容器。

低壓鋁電解電容器的現(xiàn)狀

LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中的低壓鋁電解電容器要求具有盡可能低的ESR、超長(zhǎng)壽命、超長(zhǎng)時(shí)間的電容量穩(wěn)定性。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋁電解電容器制造商（包括我國(guó)臺(tái)灣地區(qū) 的鋁電解電容器制造商）多數(shù)為105℃/5000~6000小時(shí)，對(duì)應(yīng)LED應(yīng)用狀態(tài)，大約為1~2萬(wàn)小時(shí)，這個(gè)小時(shí)數(shù)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足 LED驅(qū)動(dòng)要求。

高壓電解電容器與低壓電解電容器壽命差異所產(chǎn)生的沖突

在LED驅(qū)動(dòng)電路中，決定壽命的是壽命最短的元器件。因而即使高壓鋁電解電容器的壽命問(wèn)題得到解決，而低壓鋁電解電容器壽命得不到解決，最終LED驅(qū)動(dòng)電 路的壽命還是短的。所以105℃/1萬(wàn)小時(shí)低壓鋁電解電容器成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路中的關(guān)鍵。那么，為什么低壓鋁電解電容器的長(zhǎng)壽命就那么難？[page]

低壓鋁電解電容器存在的問(wèn)題

低壓鋁電解電容器存在的最大問(wèn)題就是因“水合”反應(yīng)導(dǎo)致早期失效。最聞名的低壓鋁電解電容器因“水合”反應(yīng)的事件有：

①  戴爾電腦主板鋁電解電容器“爆漿”，戴爾賠償客戶(hù)3億美元，而鋁電解電容器制造商賠償戴爾20億美元！這款鋁電解電容器是日本著名電容器制造商的產(chǎn)品。
②  三星視頻終端在英國(guó)世界杯的鋁電解電容器“爆漿”，電容器制造商最終被三星電子從采購(gòu)目錄中刪除。這是我國(guó)某著名鋁電解電容器制造商的產(chǎn)品；該產(chǎn)品還導(dǎo)致 了一些不大不小的因“水合”反應(yīng)導(dǎo)致的鋁電解電容器早期失效。造成用戶(hù)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失—被索賠。

水合反應(yīng)的后果

水合反應(yīng)會(huì)在鋁電解電容器的負(fù)極箔表面形成電阻率非常高的鋁水合物。隨著鋁水合物的增長(zhǎng)負(fù)極箔的電阻越來(lái)越大，在紋波電流作用下電解電容器的發(fā)熱就會(huì)更加 劇烈，最終導(dǎo)致鋁電解電容器爆漿。如果是多個(gè)電容器并聯(lián)使用，會(huì)出現(xiàn)首先第一個(gè)爆漿，不久就是第二個(gè)、第三個(gè)…



水合反應(yīng)堆解電容器爆漿的特點(diǎn)

ESR數(shù)千倍的增加、電容量喪失殆盡、負(fù)極箔比容急劇降低、在顯微鏡下看會(huì)發(fā)現(xiàn)負(fù)極箔的“孔”基本被堵塞。將電解電容器拆解會(huì)看到至少是負(fù)極箔與電容器紙 相粘連，甚至整個(gè)正負(fù)極箔與電容器紙相粘連。有些電解電容器制造商回復(fù)客戶(hù)時(shí)也說(shuō)上述問(wèn)題，但是說(shuō)是客戶(hù)使用溫度高造成，不承認(rèn)是電容器的品質(zhì)問(wèn)題。


負(fù)極箔比容下降：材料分析：取解剖的正負(fù)鋁箔，測(cè)試鋁箔耐壓值。1000μF/16V：正箔耐壓下降為19.32V(SPEC≥22.0V)，比容為 52.49μF/cm2（49.82≤SPEC≤59.36μF/cm2）；負(fù)箔耐壓正常為1.74V(SPEC≥1.5V)，比容下降為250 μF/cm2（SPEC≥340 μF/cm2）。



由于用戶(hù)沒(méi)有辦法將水合反應(yīng)的早期失效作為電解電容器早期失效的證據(jù)向電解電容器制造商索賠。只有通過(guò)第三方測(cè)試電解電容器存在早期失效問(wèn)題才能作為電解 電容器早期失效證據(jù)向電解電容器制造商索賠。

如何鑒別早期失效？

將可疑的電容器置于額定溫度、額定電壓、額定紋波電流條件下測(cè)試，如果沒(méi)有達(dá)到廠(chǎng)商規(guī)定的壽命小時(shí)數(shù)（通常差距很大）就可以判定是早期失效。需要注意的是 電解電容器的出廠(chǎng)批號(hào)一定和出問(wèn)題是同一批次。常有電解電容器制造商在不同的批次用不同的電解液來(lái)改善水合反應(yīng)問(wèn)題。[page]

“水合”反應(yīng)是影響低壓鋁電解電容器壽命的最大障礙

為什么低壓鋁電解電容器會(huì)出現(xiàn)“水合”反應(yīng)？這是由于低壓鋁電解電容器應(yīng)用的特殊性：
主要應(yīng)用領(lǐng)域：開(kāi)關(guān)電源輸出整流濾波，電腦主板電源旁路，LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出整流濾波。

電腦主板、開(kāi)關(guān)電源、LED驅(qū)動(dòng)對(duì)低壓鋁電解電容器的特性要求：

盡可能低的ESR，由于電解液電導(dǎo)率的限制，常規(guī)低壓鋁電解電容器的ESR不可能做得極低。為了實(shí)現(xiàn)極低的ESR，最簡(jiǎn)單的辦法就是提高電解液的含水率， 含水率越高越有可能導(dǎo)致“水合”反應(yīng)的早期失效，大家電容器制造商絞盡腦汁抑制高含水率電解液電解電容器的“水合”反應(yīng)，這也是低壓鋁電解電容器技術(shù)壁壘 之一。

不僅如此，制造高含水率電解電容器時(shí)需要極其嚴(yán)格的控制整個(gè)制造過(guò)程，稍有不慎，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的“水合”反應(yīng)的早期失效。甚至最早掌握抗“水合”反應(yīng)的日 本電解電容器制造商也很回避高含水率電解電容器。通常使用較低含水率的新款替代高含水率的電解電容器。

采用新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的超長(zhǎng)壽命低壓鋁電解電容器

低壓電解電容器要想實(shí)現(xiàn)105℃溫度條件下萬(wàn)小時(shí)級(jí)，從產(chǎn)品質(zhì)量控制和產(chǎn)品一致性角度考慮，應(yīng)避開(kāi)高含水率電解液。轉(zhuǎn)而采用其它高新技術(shù)。

主要有高品質(zhì)的較低含水率的電解液、新型腐蝕箔結(jié)構(gòu)及其相關(guān)技術(shù)；嚴(yán)格的生產(chǎn)質(zhì)量管理，如生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度、避免氯離子進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)（如生產(chǎn)操作者呼吸排 出的氯離子等）、如何避免水分進(jìn)入電解電容器的芯子等

通過(guò)上述新技術(shù)、新材料和先進(jìn)的生產(chǎn)管理措施的實(shí)施，采用較低含水率電解液的低壓鋁電解電容器完全可以獲得105℃/1萬(wàn)小時(shí)的壽命。如RUBYCON的 YXJ系列和我國(guó)的LKF系列。我國(guó)生產(chǎn)的LKF系列性能參數(shù)與RUBYCON的YXJ系列參數(shù)除體積稍大外，其他參數(shù)是一樣的，甚至某些參數(shù)還超過(guò) RUBYCON的YXJ系列的參數(shù)。完全可以替代RUBYCON的YXJ系列。

相對(duì)于高含水量電解液的低壓鋁電解電容器，新型較低含水量的低壓鋁電解電容器的性能差一僅僅在于ESR稍大。例如同樣是470μF/25V規(guī) 格，RUBYCON的ZLH系列高含水率鋁電解電容器的ESR僅為39mΩ，而較低含水率的YXJ系列低壓鋁電解電容器的ESR為80mΩ。對(duì)于 470μF/25V規(guī)格的80mΩESR在應(yīng)用上是沒(méi)有問(wèn)題的，沒(méi)有必要非用39mΩ。

問(wèn)題的解決

通過(guò)采用較低含水率電解液的低壓鋁電解電容器解決了低壓、低阻鋁電解電容器因 “水合”反應(yīng)所導(dǎo)致的早期失效問(wèn)題。徹底避開(kāi)因抗“水合”反應(yīng)技術(shù)與工藝導(dǎo)致的產(chǎn)品價(jià)格的提高；確保了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。在超長(zhǎng)壽命的低壓鋁電解電容 器系列中。較低含水率低壓鋁電解電容器的價(jià)格要低于高含水率低壓鋁電解電容器。



5萬(wàn)小時(shí)的LED驅(qū)動(dòng)使用壽命徹底解決了因鋁電解電容器壽命問(wèn)題而導(dǎo)致的LED燈壽命明顯低于LED壽命的問(wèn)題，徹底解決了鋁電解電容器這塊影響LED驅(qū) 動(dòng)壽命的短板。

二、電解電容器在LED驅(qū)動(dòng)電路中的位置與作用


電解電容器的特點(diǎn)

電解電容器是各類(lèi)電解電容器中最便宜的，因此常應(yīng)用于需要足夠電容量的單相整流濾波和DC/DC變換器或AC/DC變換器輸出濾波電容器。

LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是開(kāi)關(guān)電源的特例，也就是需要限壓恒流的開(kāi)關(guān)電源。由于LED照明需要散熱器，因此LED驅(qū)動(dòng)電路往往需要做成隔離型變換器。對(duì)于小 功率LED驅(qū)動(dòng)電路，為了降低成本，往往做成反激式開(kāi)關(guān)電源。

如果將驅(qū)動(dòng)電路與LED做在一體，驅(qū)動(dòng)電路將工作在高溫狀態(tài)，需要各元件能夠承受高溫。LED壽命很長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路也應(yīng)滿(mǎn)足這個(gè)要求，影響 LED驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵元件是電解電容器。相對(duì)節(jié)能燈電容器，體積要小。小體積需要具有更高品質(zhì)的鋁箔、電解液，體現(xiàn)了鋁電解電容器制造核心技術(shù)的提升。[page]

三、LED驅(qū)動(dòng)電路需要的電容器的特性

LED驅(qū)動(dòng)電路中需要電解電容器的地方為：

① 輸入整流濾波
② 輸出整流濾波
③ 控制IC電源旁路

3.1 輸入整流濾波

輸入整流濾波電容器的作用：

① 平滑輸入整流電壓
② 吸收來(lái)自整流電路產(chǎn)生的紋波電流
③ 吸收來(lái)自L(fǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流

① 平滑輸入電壓
將輸入整流濾波電壓平滑到平均值的20%（交流176V整流后為200V，40V的紋波電壓峰-峰值）需要1μF/W的電容量，如此大的電容量在低成本要 求下只有電解電容器能滿(mǎn)足要求。

② 來(lái)自整流電路產(chǎn)生的紋波電流
在濾波電容器的電容量選擇1μF/W時(shí)，對(duì)應(yīng)的濾波角頻率為15.2弧度/秒。在整流濾波電容器的特性曲線(xiàn)上可以得到：流過(guò)電容器的電流幾乎為整流輸出平 均值電流的約3倍！是交流輸入電流有效值的約1.5倍?；蛘咭暂敵龉β视?jì)算約為7mA/W?？紤]效率等綜合因素，可以近似為10mA/W也可以近似理解為 每位法電容量需要約10mA的工頻紋波電流。除此之外，輸入整流濾波電容器還要吸收來(lái)自L(fǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流

③ 來(lái)自L(fǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流
一般小功率LED驅(qū)動(dòng)電路多采用反激式變換器電路拓?fù)?，并且?20V電壓等級(jí)時(shí)為電流斷續(xù)型。在這種狀態(tài)下，反激式變換器向整流輸出索取的電流是斷續(xù)的 鋸齒波，其交流成分需要有濾波電容起吸收，按占空比為0.4計(jì)算。每輸出 1W功率需要10mA有效值電流。綜合考慮，每μF需要約15mA 有效值電流。

3.1輸出整流濾波

反激式變換器的輸出整流濾波電容器也將流過(guò)比較大的電流。從穩(wěn)定性角度考慮，也需要比較大的電容量。

這就要求輸出整流濾波電容器不僅需要比較大的電容量，還要具有比較大的紋波電流承受能力。對(duì)輸出整流濾波電容器的要求足夠的電容量電容量過(guò)低會(huì)導(dǎo)致反激式 變換器變得不穩(wěn)定。很顯然電解電容器是最佳的選擇；

足夠的紋波電流承受能力，要求電容器具有極低的ESR。如果采用電解電容器就需要選用極低ESR電解電容器。

輸出濾波電容器流過(guò)的電流

正常設(shè)計(jì)出來(lái)的反激式變換器，輸出整流二極管導(dǎo)通的占空比約為0.5，對(duì)應(yīng)的濾波電容器流過(guò)的電流為輸出電流平均值的120%。就是說(shuō)輸出1A平均值電 流，濾波電容器就要流過(guò)1.2A的有效值電流。

3.2控制IC電源旁路電容器

控制IC電源旁路電容器同樣要求具有LED應(yīng)用狀態(tài)的5萬(wàn)小時(shí)壽命，其中電容量的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的，關(guān)系到控制IC的電源電壓是否平滑，以盡可能的減少 對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路輸出的影響。

盡管這款電解電容器的電容量不大，體積很小，也沒(méi)有多大的紋波電流流過(guò)。但是卻需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的電容量。特別是小體積更不利于超長(zhǎng)壽命特性。

四、LED專(zhuān)用的長(zhǎng)壽命電解電容器

日本RUBYCON推出ZLH、YXJ系列低壓電解電容器和BXA、BXC系列高壓長(zhǎng)壽命電解電容器，直徑10mm的電解電容器可以達(dá)到105℃/1萬(wàn)小 時(shí)。按理論推算，在75℃環(huán)境下可以達(dá)到8萬(wàn)小時(shí)?？紤]其他影響因素，達(dá)到75℃/5 萬(wàn)小時(shí)壽命沒(méi)有問(wèn)題，這就與LED壽命相吻合。影響LED驅(qū)動(dòng)電路的最后一塊短板被去掉了，也許就不一定非要無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電路了。

我國(guó)是否也有長(zhǎng)壽命電解電容器？

我國(guó)電解電容器制造商推出LKF、LKG系列高、低壓LED專(zhuān)用長(zhǎng)壽命電解電容器。

與RUBYCON的壽命對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

高壓電解電容器壽命實(shí)驗(yàn)的測(cè)試條件實(shí)驗(yàn)條件：溫度:125℃；直流電壓:351.0VDC；交流電壓34.6VAC；紋波電流：88mA；電 源：50HZ。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗途迷囼?yàn)驗(yàn)證壽命時(shí)間。試驗(yàn)時(shí)間:2010.4.7 15:20----2010.8.18  13:30（2500H)終止。

對(duì)105℃電解電容器做125℃高溫壽命測(cè)試，很顯然這是一個(gè)加速實(shí)驗(yàn)的方法。[page]

6.8μF/400V高壓電解電容器壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)





低壓電解電容器的壽命測(cè)試

實(shí)驗(yàn)條件：溫度:105℃；直流電壓：21.0VDC；交流電壓：2.8VAC；紋波電流：665mA；電源：120HZ。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?耐久試驗(yàn)驗(yàn)證壽命： 試驗(yàn)時(shí)間:  2009.10.10  13：00----2010.12.20.15:30（10000H)終止

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結(jié)論

國(guó)產(chǎn)6.8μF/400V /φ10*17  LKG電解電容器與Rubycon：6.8/400  10*16  BXA的壽命測(cè)試基本一致，壽命均達(dá)到105℃/1萬(wàn)小時(shí)。

國(guó)產(chǎn)470μF/25V/φ10*17mm的LKG電解電容器與Rubycon：470μF/25V/φ10*16mm 的BXA的壽命測(cè)試基本一致，壽命均達(dá)到105℃/1萬(wàn)小時(shí)。除尺寸稍大一點(diǎn)點(diǎn)外，國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)壽命電解電容器可以用于長(zhǎng)壽命LED驅(qū)動(dòng)電路中?；诙嗄甑募夹g(shù) 和研發(fā)的基礎(chǔ)，國(guó)產(chǎn)鋁電解電容器制造商已經(jīng)推出與RUBYCON體積相同、性能相同的替代產(chǎn)品。

RUBYCON電解電容器的發(fā)展

RUBYCON的 ZLH系列低壓電解電容器的ESR極低，是高水系電解電容器，需要非常好的抗水合反應(yīng)制造技術(shù)，當(dāng)然其價(jià)格也會(huì)比較高。因此RUBYCON新推出YXJ系 列低ESR電解電容器，是非高水系電解電容器，這樣可以避免高水系電解液帶來(lái)的水合反應(yīng)控制的難度，同時(shí)也降低成本。然而所帶來(lái)的問(wèn)題就是ESR要比 ZLH系列高近一倍，而且與國(guó)產(chǎn)LKF、LKG系列的水平基本一致。

RUBYCON的高壓BXA系列由于含水量高，建議使用BXC系列。但是BXC系列的損耗因數(shù)將略大于BXA系列。這就是長(zhǎng)壽命電解電容器的可靠性與高性 能之間的折中結(jié)果。同時(shí)低壓的YXJ也是ZLH的替代產(chǎn)品，這些都體現(xiàn)了高含水率逐漸被新工藝材料、新制造技術(shù)的常規(guī)含水鋁電解電容器所替代。

這對(duì)于我國(guó)電解電容器制造商來(lái)說(shuō)是個(gè)機(jī)遇，應(yīng)該抓住這個(gè)機(jī)遇，發(fā)展出我國(guó)的長(zhǎng)壽命LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)用電解電容器。