Kako se segrejejo LED trakovi? Je to normalno?

Tehnologije LED so pogosto hvaljene zaradi boljše učinkovitosti in zmanjšanega oddajanja toplote. Zato vas bo morda presenetilo, ko boste videli, da se LED-trak med delovanjem segreje ali segreje. Ali so LED trakovi pogosto topli ali žgoči na dotik? Zakaj se to dogaja? Kako vroče je varno? Ugotovite tako, da berete naprej!

Za začetek je značilno, da se LED diode segrejejo. Toda zakaj se LED diode sploh segrejejo, glede na vse, kar je bilo povedano o tem, kako učinkovito in hladno delujejo?

Kljub dejstvu, da so LED diode veliko bolj učinkovite od običajnih tehnologij razsvetljave, so še vedno relativno neučinkovite. Ko govorimo o številkah učinkovitosti, so pogosto navedene v odstotkih. To nam pove, koliko električne energije se pretvori v uporabno svetlobno energijo in koliko se izgubi kot toplotna energija.

Ravni učinkovitosti LED diod se na splošno gibljejo od 30 do 50 odstotkov. Skladno s tem se za vsakih 100 vatov električne energije, ki jih porabi standardna LED s 40-odstotno učinkovitostjo, le 40 vatov sprosti kot uporabna svetlobna energija (tj. osvetlitev), medtem ko se preostalih 60 vatov sprosti kot toplota.

Dodatni deli in vgrajeni upor v vezju lahko dodatno znižajo vrednosti učinkovitosti LED trakov. Posledično lahko LED trakovi običajno delujejo s 30-odstotno učinkovitostjo. To pomeni, da bo 90-vatni kolut LED traku proizvedel 63 vatov toplotne energije (90 vatov x 70 odstotkov), kar je približno enakovredno toploti, ki jo proizvede 60-vatna žarnica z žarilno nitko, ki jo, kot se morda spomnite iz izkušenj, zagotovo dobi toplo.

Dejstvo, da LED diode niso tako učinkovite, kot ste verjeli, vas bo morda presenetilo! V primerjavi z žarnicami z žarilno nitko, ki imajo stopnjo učinkovitosti 5 odstotkov ali manj, so LED dejansko bistveno bolj učinkovite. Slaba učinkovitost svetlobne energije, ki jo proizvajajo žarnice z žarilno nitko, pri čemer je večina v daljših valovnih dolžinah, kot so temno rdeče in infrardeče valovne dolžine, ki ne prispevajo veliko, če sploh, k osvetlitvi, je še en dejavnik, ki deluje proti njim. (Namen LED diod z visokim CRI je pokriti nekatere rdeče in temno rdeče valovne dolžine, ki so potrebne za pravilno barvno upodabljanje, zaradi česar so nekoliko manj učinkovite kot običajne.)

Kako toplo lahko greš? Ali je varno?

Kakovost in oblika traku LED ter temperatura okolice bodo vplivali na to, kako segret postane LED trak med delovanjem. Ker imajo LED trakovi Waveform Lighting visoko moč in gostoto, se segrejejo hitreje kot druge luči LED trakov. Po naših meritvah je povprečno zvišanje temperature nad temperaturo okolja 54 stopinj F (30 stopinj). Z drugimi besedami, lahko pričakujete, da bo LED trak dosegel temperaturo 129 stopinj F (54 stopinj) v atmosferi z normalno sobno temperaturo 75 stopinj F (24 stopinj).

Brez določitve nekaterih širokih parametrov temperaturnih razponov in posebnih pomislekov v zvezi s toploto bo morda težko ugotoviti, ali je LED trak "prevroč" za določeno uporabo.Tipične so naslednje tri težave s toplotnimi značilnostmi LED trakov:

1) Ali vročina moti ljudi in živali?

Pri temperaturah nad 50 stopinj (122 stopinj F) lahko človeška koža začne goreti. Predmeti pri 40 stopinjah (104 stopinj F) ali več bodo na dotik "vroči". Zavedajte se, da lahko nekateri trakovi LED, kot so tisti iz Waveform Lighting, dosežejo previsoke temperature, da bi preprečili nizkotemperaturne opekline. Čeprav večina aplikacij trakov LED ne vključuje stika koža na kožo, morate v primeru vašega projekta sprejeti varnostne ukrepe, da zagotovite, da trakovi LED niso zlahka dostopni ljudem ali živalim.

2) Ali bo vročina poškodovala LED, dele ali vezje?

Večina LED, delov in vezij LED trakov je zasnovanih za delovanje pri temperaturah 185 stopinj F (85 stopinj ) ali več, ne da bi to imelo kakršen koli negativen vpliv na njihovo pričakovano življenjsko dobo, zanesljivost ali delovanje. Posledično skoraj noben LED trak ne bo dosegel teh temperatur in ne bi smelo biti veliko skrbi, ali se bo LED trak zaradi toplote pokvaril, z izjemo izdelkov, ki so slabo oblikovani ali imajo težave, pa tudi tiste, nameščene na ekstremnih lokacijah, kjer so temperature okolja zelo visoke.

Zavedajte se, da je najvišja temperatura 185 stopinj F (85 stopinj ) veliko višja od 100 stopinj F (40 stopinj ) ali višjega praga, za katerega večina ljudi meni, da je "prevroče" na dotik. Posledica tega je, da čeprav je LED-trak na dotik lahko "vroč", dejanske temperature pogosto ostanejo daleč pod mejnimi vrednostmi za zaščito pred poškodbami.

3) Ali se bo stopil ali zagorel?

Čeprav je zelo nenavadno, lahko pokvarjena svetilka s trakom LED zelo redko doseže temperature, ki so veliko višje od običajnega delovnega območja. Uporaba visokokakovostnih trakov LED, ki so izdelani iz odličnih komponent in so pod strogim nadzorom, je najboljši način za zmanjšanje tega tveganja, saj je manjša verjetnost, da bodo imele proizvodne in konstrukcijske napake, ki bi lahko povzročile okvare, povezane s toploto.

Uporaba LED trakov, ki so ustvarjeni tako, da so varni tudi v primeru okvare, je še ena učinkovita metoda za zmanjšanje varnostnih nevarnosti. Poskrbite, da bo vezje imelo oceno vnetljivosti. To je standardni previdnostni ukrep, a ga proizvajalci cenejših izdelkov žal ne upoštevajo vedno. Vezje običajno ne zagori, tudi če komponenta ali žica zagori v skladu s standardom UL 94.

Uporaba certificiranih napajalnikov razreda 2 in LED trakov, ki imajo skupno omejitev energije 96 W, bi bil še en previdnostni ukrep. Ti izdelki lahko pomagajo zmanjšati tveganje požara in druge škode z omejevanjem skupne količine toplote in energije, ki je vložena v sistem.

Z varnostnega vidika bodo LED trakovi, ki so usposobljeni za izpolnjevanje varnostnih zahtev UL, pogosto zagotovili ta jamstva.

Ali je mogoče toploto, ki jo proizvajajo LED trakovi, zmanjšati z njihovo zatemnitvijo?

Vsekakor! Omejevanje količine energije, ki jo zagotavljajo LED, je običajno način zatemnitve luči LED trakov. Posledično bo količina oddane toplotne energije padla sorazmerno z zatemnitvijo LED traku.

Ali 24V LED trakovi delujejo bolj učinkovito pri 12V?

Napetost pogosto ne vpliva na toplotno učinkovitost LED traku. To je zato, ker celotno proizvodnjo toplote sistema LED trakov določa moč, ne napetost.

Vendar pa lahko odkrijete, da sistem 24 V proizvede nekoliko manj toplote kot sistem 12 V zaradi majhnih prednosti učinkovitosti.