تضمن مصابيح LED الحديثة مستوى عالٍ من الإضاءة وتستهلك القليل جدًا من الطاقة. لا جدال في مزايا أجهزة الإنارة ، ولكن يجب عليك معرفة ما إذا كانت مصابيح LED تسخن أثناء التشغيل طويل المدى. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى فهم تصميم الأجهزة ، ثم استخلاص الاستنتاجات المناسبة حول إجراء الاستخدام.
ملامح تصميم مصابيح LED
يعتمد تصميم المنتجات على مبدأ استخدام عدد كبير من رقائق LED الموضوعة على ركيزة خاصة لتبديد الحرارة. جميع المكونات مغطاة بإحكام تحت نصف كروي غير لامع ينقل الضوء. بالإضافة إلى القاعدة ، التي تعمل كمبرد ، يشتمل المصباح على المكونات والعناصر الإلزامية التالية:
- ناشر الضوء (غطاء) ؛
- لوحة دوائر مطبوعة مع مجموعة من بواعث LED ؛
- المبرد الذي يزيل الحرارة من بلورات الصمام الثنائي ؛
- وحدة تحكم إلكترونية - سائق ؛
- قاعدة المصباح.
للتعرف على الأجزاء الداخلية لمصباح الإضاءة LED ، ستحتاج إلى تفكيكها تمامًا ، وفصل نصفي الكرة الأرضية للغطاء ، مثبتين معًا بمزالج موثوقة.
من أين تأتي الطاقة الحرارية وأين يتم إنفاقها
يعتمد عملهم على مبادئ فيزيائية مختلفة تمامًا عن تلك العمليات التي تتم ملاحظتها في المصابيح الفلورية أو المصابيح المتوهجة التقليدية. لا تسخن مصابيح LED بالمعنى الحقيقي للكلمة. إنها لا تبدد الطاقة الحرارية في الفضاء المحيط ، لأنها تنفقها على تسخين البلورة الداخلية للباعث.
إذا لم تقم بإزالة الحرارة عن قصد من تقاطع أشباه الموصلات ، فإن بلورة العنصر في ظل ظروف معينة تتعرض لخطر ارتفاع درجة الحرارة ثم تحترق تمامًا. لذلك ، تتطلب الأجهزة التي تعد جزءًا من منتجات LED عالية الطاقة إزالة حرارة خاصة. يوفر تصميم وحدات الإنارة LED المزودة بمصابيح منفصلة موضوعة فيها طبقة سفلية خاصة تؤدي هذه الوظيفة. تتيح هذه التقنية بدرجة عالية من الاحتمال الحفاظ على سلامة المصابيح وإطالة عمرها التشغيلي.
كم يسخن الكريستال LED
- درجة الحرارة التي يسخن إليها الهواء المحيط بالمصباح بشكل طبيعي ؛
- مادة المبرد المستخدمة لإزالة الطاقة الحرارية ؛
- قوة جواز السفر من لمبة كهربائية واحدة.
تعتمد إمكانية ارتفاع درجة حرارة الكريستال على الشركة المصنعة التي أنتجت LED ، وكذلك على جودة تجميعها.
يتراوح متوسط درجة الحرارة في منطقة عدسة المصباح من 65 إلى 70 درجة على مقياس سيليزيوس القياسي.
أي مصباح لا يسخن
المصابيح التي لا تنتج حرارة لا وجود لها في الطبيعة. ويفسر ذلك بالمبدأ الفيزيائي لتشكيل الإشعاع الضوئي. من وجهة نظر علم الفيزياء الكلاسيكي ، فإن أي مصباح كهربائي هو محول للطاقة الكهربائية إلى تنوعها. في هذه الحالة ، لا يتم تحويل أكثر من 40 بالمائة من الطاقة المأخوذة من المصدر الحالي إلى إشعاع ضوئي. تتبدد بقاياها في شكل حرارة في البيئة ، وكلما انخفضت كفاءة هذا العنصر الخفيف.
يتم النظر في ثلاثة خيارات مختلفة ومقارنتها كمثال:
- المنطقة العلوية من المصباح بالقرب من المصباح المتوهج ، على سبيل المثال ، مع مائة واط من الطاقة ، تسخن حتى 280 درجة مئوية تقريبًا ، وتصل درجة الحرارة الأساسية إلى 70 درجة مئوية.
- في مصباح الفلورسنت المضغوط بقوة 15 وات ، ترتفع درجة حرارة قاعدته أكثر من أي شيء آخر - المكان الذي يوجد فيه اللولب. تصل درجة حرارته أحيانًا إلى 130 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، لا يتجاوز تسخين الجزء السفلي في منطقة الصابورة الإلكترونية 60 درجة مئوية.
- في مصابيح LED ، تسخن القاعدة المعدنية والبلاستيكية للجسم أكثر من غيرها. لهذا السبب ، يتم تثبيت المبرد في هذا المكان ، والذي يسمح بإزالة الحرارة من مصابيح LED ويمنع المصباح من التسخين فوق المعدل المسموح به.
إذا أخذنا في الاعتبار مسألة إخراج الحرارة للمصابيح من خلال تسخينها للمساحة المحيطة ، فإن مصابيح LED لا تنتمي إلى المصابيح "الباردة" ، والتي يُسمح في حالات معينة بلمسها باليدين.
مزايا نظام درجة الحرارة اللطيف
تؤكد ميزات إزالة الحرارة من مصابيح LED ، والتي تمنع إمكانية تسخين أجزاء العمل الخاصة بها فوق 65-70 درجة ، على مزاياها مقارنة بمنتجات الانبعاث الأخرى. إن عدم وجود أبخرة زئبقية ضارة بسكان الشقة ، كما لوحظ في أجهزة الفلورسنت ، وكذلك عمر الخدمة الذي لا يضاهى مع نماذج تركيبات الإضاءة الأخرى ، يحول هذه المصابيح إلى هدية حقيقية للمستخدم.
تتمثل ميزة منتجات LED في أنها ، على الرغم من فقد الحرارة الداخلية ، لا تزال تضمن توفيرًا ملموسًا للطاقة.
تعمل مصابيح LED بشكل أفضل في المناطق جيدة التهوية ذات التهوية الاصطناعية (القسرية). ووضع مثل هذه المصابيح في أماكن حارة ومحدودة المساحة لا تتمتع بحرية الوصول إليها وتداول الكتل الهوائية يعني تعريض المنتجات للخطر.
تنتمي تركيبات الإضاءة الحديثة القائمة على مصابيح LED إلى فئة المنتجات الجديدة نسبيًا التي تحتاج إلى مراقبة وتكييف مستمرين. طالما استمرت هذه العملية ، فإن كل مستخدم لديه الفرصة لتجربة هذه الجدة الأصلية واختبارها في أوضاع تشغيل مختلفة.
لا يمكن الإجابة بشكل لا لبس فيه على الأسئلة حول سبب إنفاق بعض طاقة المصابيح على التسخين ، وما إذا كانت مصابيح LED يتم تسخينها للمنزل. كل هذا يتوقف على نهج تقييم العملية ، والتي تحدث في هذه الحالة بشكل أساسي داخل مصابيح LED وتمتد جزئيًا فقط إلى المساحة المحيطة.
إذا كانت هناك مقاومة نشطة ، فسيكون هناك بالتأكيد تسخين