Kui kuumaks muutuvad LED-ribad? Kas see on normaalne?

LED-tehnoloogiaid kiidetakse sageli parema efektiivsuse ja väiksema soojuse emissiooni eest. Seetõttu võib teid üllatada, kui näete, et LED-ribavalgusti muutub töötamise ajal soojaks või kuumaks. Kas LED-ribad lähevad puudutamisel sageli soojaks või kõrvetavad? Miks see toimub? Kui kuum on ohutu? Uuri edasi lugedes!

Alustuseks on tüüpiline, et LED-id lähevad soojaks. Kuid miks LED-id üldse soojenevad, arvestades kõike seda, mida on öeldud selle kohta, kui tõhusalt ja lahedalt need töötavad?

Hoolimata asjaolust, et LED-id on palju tõhusamad kui tavalised valgustustehnoloogiad, on need siiski suhteliselt ebatõhusad. Kui me räägime tõhususe numbritest, esitatakse need sageli protsentides. See näitab meile, kui palju elektrienergiat muudetakse kasutatavaks valgusenergiaks ja kui palju läheb soojusenergiana kaduma.

Valgusdioodide tõhususe tase on üldiselt vahemikus 30 protsenti kuni 50 protsenti. Sellest lähtuvalt vabaneb iga 100 vatti elektrisisendi kohta, mida kasutab standardne 40-protsendiline LED-i, ainult 40 vatti kasutatava valgusenergiana (st valgustusena), ülejäänud 60 vatti aga soojusena.

Täiendavad osad ja vooluahela sisseehitatud takistus võivad LED-ribade efektiivsusnäitajaid veelgi vähendada. Selle tulemusena võivad LED-ribad tavaliselt töötada 30-protsendilise efektiivsusega. See tähendab, et 90-vatine LED-riba valgusrull toodab 63 vatti soojusenergiat (90 vatti x 70 protsenti), mis on ligikaudu samaväärne soojusega, mida toodab 60-vatine hõõglamp, mis, nagu kogemusest mäletate, saab kindlasti soe.

Asjaolu, et LED-id ei ole nii tõhusad, kui arvasite, võib teid üllatada! Võrreldes hõõglampidega, mille efektiivsus on 5 protsenti või vähem, on LED-id tegelikult oluliselt tõhusamad. Hõõglampide tekitatud valgusenergia halb tõhusus, kusjuures suurem osa sellest on pikematel lainepikkustel, nagu sügavpunased ja infrapunased lainepikkused, mis ei aita valgustusele kuigi palju, kui üldse, on veel üks nende vastu töötav tegur. (Kõrge CRI valgusdioodide eesmärk on katta mõned punase ja sügavpunase lainepikkused, mis on vajalikud õigeks värviedastuseks, mistõttu on need mõnevõrra vähem tõhusad kui nende tavalised kolleegid.)

Kui soojaks võib minna? Kas see on turvaline?

LED-riba kvaliteet ja disain ning ümbritsev temperatuur mõjutavad kõik seda, kui soojaks LED-riba töötamise ajal muutub. Kuna Waveform Lighting LED-ribad on suure võimsusega ja suure tihedusega, kuumenevad need kiiremini kui teised LED-ribavalgustid. Meie mõõtmiste kohaselt tõuseb keskmine temperatuur üle ümbritseva õhu temperatuuri 54 kraadi F (30 kraadi). Teisisõnu võite eeldada, et LED-riba saavutab temperatuuri 129 kraadi F (54 kraadi) atmosfääris, mille normaalne toatemperatuur on 24 kraadi (75 kraadi F).

Kui ei kehtestata mõningaid laiaulatuslikke temperatuurivahemike ja kuumusega seotud kaalutlusi puudutavaid parameetreid, võib olla raske kindlaks teha, kas LED-riba on teatud rakenduse jaoks "liiga kuum".LED-riba termiliste omadustega on tüüpilised järgmised kolm probleemi:

1) Kas inimesi ja loomi häirib kuumus?

Temperatuuril üle 50 kraadi (122 kraadi F) võib inimese nahk põlema hakata. Objektid, mille temperatuur on 40 kraadi (104 kraadi F) või kõrgemal, tunduvad puudutamisel "kuumad". Pidage meeles, et teatud LED-ribad, nagu näiteks Waveform Lightingi LED-ribad, võivad jõuda madala temperatuuriga põletuste vältimiseks liiga kõrgele temperatuurile. Kuigi enamik LED-ribade rakendusi ei hõlma nahk-naha kontakti, peaksite konkreetse projekti korral võtma ohutusmeetmeid tagamaks, et LED-ribad pole inimestele või loomadele kergesti ligipääsetavad.

2) Kas kuumus kahjustab LED-e, osi või trükkplaati?

Enamik LED-e, osi ja LED-ribade ahelaid on kavandatud töötama temperatuuril 185 kraadi F (85 kraadi) või kõrgemal, ilma et see mõjutaks negatiivselt nende eeldatavat eluiga, töökindlust või toimimist. Seetõttu ei saavuta peaaegu ükski LED-riba seda temperatuuri ning ei tohiks olla palju muret, kas LED-riba kuumuse tõttu ei tööta, välja arvatud halva disainiga või probleemidega tooted, samuti need, mis on paigaldatud äärmuslikesse kohtadesse, kus ümbritseva õhu temperatuur on väga kõrge.

Pidage meeles, et maksimaalne temperatuur 185 kraadi F (85 kraadi) on palju suurem kui 100 kraadi F (40 kraadi) või kõrgem lävi, mida enamik inimesi peab puudutamiseks "liiga kuumaks". Selle tulemusel, kuigi LED-riba võib puudutamisel tunduda kuum, jäävad tegelikud temperatuurid sageli allapoole kahjustuste eest kaitsvat läve.

3) Kas see sulab või süttib?

Kuigi see on väga ebatavaline, võib katkine LED-ribalamp väga harva saavutada temperatuuri, mis on palju kõrgem kui selle tüüpiline tööpiirkond. Kvaliteetsete LED-ribavalgustite kasutamine, mis on valmistatud suurepärastest komponentidest ja range järelevalve all, on parim viis selle riski vähendamiseks, kuna neil on väiksema tõenäosusega tootmis- ja disainivigu, mis võivad põhjustada kuumusega seotud tõrkeid.

Veel üks tõhus meetod ohutusriskide vähendamiseks on LED-ribavalgustite kasutamine, mis on loodud turvaliselt ka rikke korral. Veenduge, et trükkplaadil oleks tuleohtlikkus. See on tavaline ettevaatusabinõu, kuid kahjuks ei järgi odavamate toodete tootjad seda alati. Trükkplaat ei sütti tavaliselt isegi siis, kui mõni komponent või traat leekides vastavalt standardile UL 94.

Teine ettevaatusabinõu oleks 2. klassi sertifitseeritud toiteallikate ja LED-ribade kasutamine, mille koguenergiapiirang on 96 W. Need tooted võivad aidata vähendada tulekahjude ja muude kahjustuste ohtu, piirates süsteemi sisestatava soojuse ja energia koguhulka.

Ohutuse seisukohast pakuvad LED-ribavalgustid, mis on kvalifitseeritud vastama UL-i ohutusnõuetele, sageli need garantiid.

Kas LED-ribade poolt tekitatavat soojust saab vähendada nende hämardamisega?

Absoluutselt! Valgusdioodidele antava võimsuse piiramine on tavaliselt LED-riba tulede hämardamine. Selle tulemusena väheneb eralduva soojusenergia hulk proportsionaalselt LED-riba hämardamisel.

Kas 24 V LED-ribad töötavad tõhusamalt 12 V juures?

Pinge sageli ei mõjuta LED-riba soojuslikku jõudlust. Seda seetõttu, et LED-ribasüsteemi üldise soojuse tootmise määrab võimsus, mitte pinge.

Siiski võite avastada, et 24 V süsteem toodab mõnevõrra vähem soojust kui 12 V süsteem väikeste tõhususeeeliste tõttu.