Die Temperatur hat den größten Einfluss auf die Zuverlässigkeit
Die Temperatur kann der Feind Nummer 1 für die Lebensdauer von Stromversorgungen sein. Als Faustregel gilt, dass jede Erhöhung der Temperatur um 10°C die Lebensdauer einer Stromversorgung um die Hälfte verkürzt. Umgekehrt verdoppelt sich die Lebensdauer, wenn die Temperatur um 10°C sinkt.
Um die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer der Elektronik zu gewährleisten, sollte schon bei der Entwicklung an ein geeignetes Wärmemanagement gedacht werden, denn beim Ansteigen der Temperatur steigt das Ausfallrisiko von temperaturempfindlichen Bauteilen an (Verdopplung bei einer um 10 °C erhöhten Temperatur).
Einfluss der Gerätetemperatur auf das Ausfallrisiko temperaturempfindlicher Bauteile
Fast immer wird übersehen, dass beim Ansteigen der Gerätetemperatur das Ausfallrisiko von temperaturempfindlichen Bauteilen, insbesondere Elektrolytkondensatoren, dramatisch ansteigt. Elektrolytkondensatoren sind weit verbreitete elektronische Bauteile, die in vielen Schaltungen für die Speicherung und Entladung elektrischer Energie verwendet werden. Sie bestehen aus einer Elektrodenstruktur, die durch ein Elektrolytmaterial getrennt ist. Während des Betriebs erwärmen sich diese Kondensatoren aufgrund des elektrischen Stroms und der internen Verluste. Die Temperaturerhöhung führt zu beschleunigten chemischen Reaktionen im Elektrolyt, die letztendlich die Lebensdauer des Bauteils beeinträchtigen können.
Die Integration von Lüftern in elektronischen Geräten spielt eine entscheidende Rolle bei der Minimierung des Ausfallrisikos. Lüfter unterstützen die Wärmeabfuhr von temperaturempfindlichen Bauteilen und halten die Betriebstemperatur auf einem optimalen Niveau. Somit wird die Gesamtzuverlässigkeit elektronischer Geräte verbessert und das Ausfallrisiko temperaturempfindlicher Bauteile verringert.
Hochwertige Kühlung ist wichtig für die Lebensdauer.
Wie wichtig die Kühlung ist, sieht man an den Methoden, die Lebensdauer von Komponenten vorherzusagen.
Wie wird die Lebensdauer einer Computerkomponente ermittelt? Bei nichtmetallischen Stoffen rechnet man mit der Faustformel, dass eine Temperaturerhöhung pro 10 °C die Lebensdauer halbiert. Eine Erhöhung um weitere 10 °C halbiert die Lebensdauer noch einmal. Eine um 50 °C erhöhte Temperatur verringert die Lebensdauer um einen Faktor von 25 = 32. Deshalb werden die Versuchsobjekte bei einer drastisch erhöhten Temperatur getestet, um deren voraussichtliche Lebensdauer zu ermitteln. Als Beispiel sei hier die Untersuchung einer Speicherkarte genannt, die von der Firma Sandisk genau dokumentiert wurde, siehe http://forums.sandisk.com/t5/Memory-Vault/Technology-amp-Life-Testing/td-p/245746. Es wurden 30 Speicherkarten je 336 Stunden (das sind 14 Tage) bei einer Temperatur von 125 °C getestet. Daraus wurde mit der „Arrhenius-Gleichung“ eine Lebensdauer von 104 Jahren errechnet. Auch wenn sich die Praxis nicht immer genau an die Theorie hält, sollte Ihnen doch klarwerden, wie wichtig eine gute Kühlung ist.
Die Temperatur hat den größten Einfluss auf Lebensdauer und Zuverlässigkeit.
Den größten Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Elektronik hat die Temperatur. Die Betriebstemperatur und das Kühlkonzept haben einen entscheidenden Einfluss auf die Ausfallsicherheit von Informationstechnik (IT) wie Zentralrechner (Server), Datenspeicher (Storages), Datenverteiler (Switches) und Komponenten, denn pro 10 Grad Celsius Temperaturanstieg halbiert sich die Lebensdauer. Jedes Grad weniger zählt.
Die stabile Betriebszeit bei empfohlenen niedrigen Temperaturen (ca. 20-25 Grad) kann viele Jahre betragen. Hohe Temperaturen reduzieren die Lebensdauer schnell auf nur wenige Jahre oder sogar Monate und erhöhen das Risiko für Störungen und Ausfälle. Jedes Grad ist ausschlaggebend.
Quelle: Einfluss der Temperatur auf Lebensdauer und Zuverlässigkeit (rechenzentrumreinigung.eu)