Nowoczesne lampy LED gwarantują wysoki poziom oświetlenia i zużywają bardzo mało energii. Zalety oświetlaczy są niepodważalne, ale należy się przekonać, czy żarówki LED nagrzewają się podczas długotrwałej pracy. Aby to zrobić, musisz zrozumieć konstrukcję urządzeń, a następnie wyciągnąć odpowiednie wnioski dotyczące procedury użytkowania.
Cechy konstrukcji lamp LED
Konstrukcja produktów opiera się na zasadzie wykorzystania dużej ilości chipów LED umieszczonych na specjalnym podłożu rozpraszającym ciepło. Wszystkie elementy są bezpiecznie przykryte matową półkulą przepuszczającą światło. Oprócz podstawy, która służy jako grzejnik, żarówka zawiera następujące obowiązkowe elementy i elementy:
- dyfuzor światła (nasadka);
- płytka drukowana z zestawem punktowych emiterów LED;
- grzejnik, który usuwa ciepło z kryształów diody;
- elektroniczna jednostka sterująca - sterownik;
- podstawa lampy.
Aby zapoznać się z wewnętrznymi częściami oprawy LED, będziesz musiał ją całkowicie zdemontować, oddzielając półkule nasadki, połączone niezawodnymi zatrzaskami.
Skąd pochodzi energia cieplna i gdzie jest zużywana
Podobnie jak większość znanych urządzeń oświetleniowych, odpowiedniki LED mają współczynnik konwersji energii na użyteczną moc promieniowania poniżej 100 procent - wahający się od 30-40%. Przyczyny tego są ukryte w konstrukcji i działaniu elementów emitujących tej klasy. Aby zrozumieć, gdzie zużywana jest przytłaczająca część energii, należy zapoznać się z zawiłościami procesów transformacji zachodzących wewnątrz diod LED.
Ich praca opiera się na zasadach fizycznych, które bardzo różnią się od procesów obserwowanych w świetlówkach lub konwencjonalnych żarówkach. Żarówki LED nie nagrzewają się w dosłownym tego słowa znaczeniu. Nie rozpraszają energii cieplnej w otaczającej przestrzeni, ponieważ zużywają ją na ogrzewanie wewnętrznego kryształu emitera.
Jeśli celowo nie usuniesz ciepła ze złącza półprzewodnikowego, kryształ elementu w pewnych warunkach grozi przegrzaniem, a następnie całkowitym wypaleniem. Dlatego urządzenia wchodzące w skład produktów LED dużej mocy wymagają specjalnego odprowadzania ciepła. Konstrukcja opraw LED z umieszczonymi w nich oddzielnymi żarówkami przewiduje specjalne podłoże pełniące tę funkcję. Ta technika umożliwia z dużym prawdopodobieństwem zachowanie diod LED w stanie nienaruszonym i wydłużenie ich żywotności.
Jak bardzo nagrzewa się kryształ LED
Zazwyczaj wskaźnik temperatury nagrzewania się soczewki dla elementów LED, które mogą się przegrzać tylko z powodu poważnego błędu, nie jest brany pod uwagę z taką samą dokładnością, jaka jest charakterystyczna dla innych oświetlaczy. Tłumaczy się to tym, że zależy to od wielu czynników. Najważniejsze z nich to:
- temperatura, do której naturalnie nagrzewa się powietrze wokół żarówki;
- materiał grzejnika używany do odprowadzania energii cieplnej;
- moc paszportowa jednej żarówki.
Możliwość przegrzania kryształu zależy od producenta, który wyprodukował diodę LED, a także od jakości jej montażu.
Średnia temperatura w obszarze soczewki żarówki waha się od 65 do 70 stopni w standardowej skali Celsjusza.
Która żarówka się nie nagrzewa
Lampy, które nie wytwarzają ciepła, nie istnieją w naturze. Wyjaśnia to fizyczna zasada powstawania promieniowania świetlnego. Z punktu widzenia klasycznej fizyki każda żarówka jest konwerterem energii elektrycznej na jej odmianę. W takim przypadku nie więcej niż 40 procent mocy pobieranej ze źródła prądu jest przekształcane w promieniowanie świetlne. Jego pozostałości są odprowadzane w postaci ciepła do otoczenia, im więcej, tym mniejsza wydajność tego lekkiego pierwiastka.
Jako przykład rozważono i porównano trzy różne opcje:
- Górna część żarówki w pobliżu żarówki, na przykład o mocy stu watów, nagrzewa się do prawie 280 ° C, temperatura podstawy osiąga 70 ° C.
- W kompaktowym oświetlaczu fluorescencyjnym o mocy 15 W przegrzewa się przede wszystkim jego podstawa – miejsce, w którym znajduje się spirala. Jego temperatura czasami dochodzi do 130 ° C. Jednocześnie nagrzewanie się części piwnicznej w obszarze statecznika elektronicznego nie przekracza 60°C.
- W lampach LED najbardziej nagrzewa się metalowo-plastikowa podstawa korpusu. Z tego powodu to właśnie w tym miejscu montowany jest promiennik, który umożliwia odprowadzenie ciepła z diod LED i zapobiega nagrzewaniu się żarówki powyżej dopuszczalnego tempa.
Jeśli weźmiemy pod uwagę kwestię wydzielania ciepła przez lampy przez ich nagrzewanie otaczającej przestrzeni, diody LED nie należą do lamp „zimnych”, które w pewnych sytuacjach można dotykać rękami.
Zalety łagodnego reżimu temperaturowego
Cechy odprowadzania ciepła z lamp LED, które uniemożliwiają nagrzewanie się jej części roboczych powyżej 65-70 stopni, podkreślają ich przewagę nad innymi produktami emitującymi. Brak oparów rtęci szkodliwych dla mieszkańców mieszkania, obserwowany w urządzeniach fluorescencyjnych, a także żywotność nieporównywalna z innymi modelami opraw oświetleniowych, zamieniają te lampy w prawdziwy prezent dla użytkownika.
Zaletą produktów LED jest to, że pomimo wewnętrznych strat ciepła nadal gwarantują wymierną oszczędność energii.
Lampy LED najlepiej sprawdzają się w dobrze wentylowanych pomieszczeniach ze sztuczną (wymuszoną) wentylacją. A umieszczanie takich lamp w miejscach gorących i o ograniczonej przestrzeni, które nie mają swobodnego dostępu i cyrkulacji mas powietrza, oznacza zagrożenie dla produktów.
Nowoczesne oprawy oświetleniowe oparte na lampach LED należą do kategorii produktów stosunkowo nowych, wymagających stałego monitorowania i kondycjonowania. Dopóki ten proces trwa, każdy użytkownik ma możliwość wypróbowania tej oryginalnej nowości i przetestowania jej w różnych trybach działania.
Na pytania, dlaczego część energii lamp jest zużywana na ciepło i czy lampy LED są ogrzewane dla domu, nie można jednoznacznie odpowiedzieć. Wszystko zależy od podejścia do oceny procesu, który w tym przypadku zachodzi głównie wewnątrz diod i tylko częściowo rozciąga się na otaczającą przestrzeń.
Jeśli jest aktywny opór, to na pewno będzie ogrzewanie