كثيرًا ما يتم الإشادة بتقنيات LED لكفاءتها الأفضل وانبعاث الحرارة المنخفض. لذلك ، قد يفاجئك رؤية ضوء شريط LED يتحول إلى درجة حرارة دافئة أو ساخنة أثناء التشغيل. هل تسخن شرائط LED عادةً أو تحترق عند لمسها؟ لماذا يحدث هذا؟ فقط ما مدى سخونة آمنة؟ اكتشف من خلال القراءة!
بادئ ذي بدء ، من المعتاد أن تصبح مصابيح LED دافئة. ولكن لماذا ترتفع درجة حرارة مصابيح LED في المقام الأول ، مع الأخذ في الاعتبار كل ما قيل حول مدى كفاءة وبرودة عملها؟
على الرغم من حقيقة أن مصابيح LED أكثر كفاءة من تقنيات الإضاءة التقليدية ، إلا أنها لا تزال غير فعالة نسبيًا. عندما نناقش أرقام الكفاءة ، غالبًا ما يتم ذكرها كنسب مئوية. يخبرنا هذا عن مقدار الطاقة الكهربائية التي يتم تحويلها إلى طاقة ضوئية قابلة للاستخدام ومقدار الطاقة المفقودة كطاقة حرارية.
تتراوح مستويات الكفاءة لمصابيح LED بشكل عام من 30 بالمائة إلى 50 بالمائة. وفقًا لذلك ، مقابل كل 100 واط من المدخلات الكهربائية المستخدمة بواسطة LED القياسي بكفاءة 40 بالمائة ، يتم إطلاق 40 واط فقط كطاقة ضوئية قابلة للاستخدام (أي الإضاءة) ، بينما يتم إطلاق 60 واط الأخرى كحرارة.
يمكن للأجزاء الإضافية والمقاومة المضمنة في الدائرة أن تقلل من أرقام الكفاءة لشرائط LED. نتيجة لذلك ، قد تعمل شرائط LED عادةً بكفاءة 30 بالمائة. هذا يعني أن بكرة شريط إضاءة LED بقدرة 90 وات ستنتج 63 وات من الطاقة الحرارية (90 وات × 70 في المائة) ، وهو ما يعادل تقريبًا الحرارة الناتجة عن لمبة متوهجة 60 وات ، والتي قد تتذكرها من التجربة ، تحصل بالتأكيد دافيء.
حقيقة أن مصابيح LED ليست فعالة كما كنت تعتقد قد تفاجئك! ومع ذلك ، بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة ، التي تتمتع بمستويات كفاءة تبلغ 5 في المائة أو أقل ، فإن مصابيح LED هي في الواقع أكثر كفاءة بشكل ملحوظ. إن الفعالية المنخفضة للطاقة الضوئية المنبعثة من المصابيح المتوهجة ، مع وجود الكثير منها بأطوال موجية أطول مثل الأطوال الموجية الحمراء العميقة والأشعة تحت الحمراء ، والتي لا تساهم كثيرًا ، إن وجدت ، في الإضاءة ، عامل آخر يعمل ضدها. نظرًا جزئيًا لمحاولتهم تغطية بعض الأطوال الموجية الحمراء والعميقة المطلوبة لتقديم اللون المناسب ، فإن مصابيح CRI LED العالية أقل كفاءة بشكل ملحوظ من نظيراتها العادية.
إلى أي درجة يمكن أن تذهب دافئا؟ هل هو آمن؟
تحذير: المعلومات الواردة أدناه تستخدم فقط كمرجع ولأغراض تعليمية. نحن لسنا مسؤولين عن أي أضرار أو إصابات ناتجة عن استخدام المعلومات المقدمة أدناه.
ستؤثر جودة شريط LED وتصميمه ، بالإضافة إلى درجة الحرارة المحيطة ، على مدى دفء شريط LED عند التشغيل. نظرًا لأن شرائط Waveform Lighting LED ذات طاقة عالية وكثافة عالية ، فإنها تسخن بسرعة أكبر من مصابيح الشريط LED الأخرى. يبلغ متوسط زيادة درجة الحرارة على درجات الحرارة المحيطة 54 درجة فهرنهايت (30 درجة) ، وفقًا لقياساتنا. بمعنى آخر ، قد تتوقع أن يصل شريط LED إلى درجة حرارة 129 درجة فهرنهايت (54 درجة) في جو بدرجة حرارة الغرفة النموذجية 75 درجة فهرنهايت (24 درجة).
بدون إنشاء بعض المعلمات العامة على نطاقات درجات الحرارة واعتبارات خاصة فيما يتعلق بالحرارة ، قد يكون من الصعب تحديد ما إذا كان شريط LED "ساخنًا جدًا" لتطبيق معين. المشكلات الثلاث التالية مع الخصائص الحرارية لشريط LED نموذجية:
1) هل ينزعج الناس والحيوانات من الحرارة؟
في درجات حرارة تتجاوز 50 درجة (122 درجة فهرنهايت) ، يمكن أن يبدأ جلد الإنسان في الاحتراق. الأشياء التي تبلغ درجة حرارة 40 درجة (104 درجة فهرنهايت) أو أعلى ستشعر بأنها "ساخنة" عند لمسها. اعلم أن بعض شرائط LED ، مثل تلك الموجودة في Waveform Lighting ، يمكن أن تصل إلى درجات حرارة عالية جدًا لمنع الحروق في درجات الحرارة المنخفضة. على الرغم من أن غالبية تطبيقات شرائط LED لا تستلزم ملامسة الجلد للجلد ، إذا كان مشروعك الخاص يفعل ذلك ، فيجب عليك اتخاذ تدابير السلامة للتأكد من أن شرائط LED ليست سهلة الوصول للأشخاص أو الحيوانات.
2) هل ستضر الحرارة بمصابيح LED أو الأجزاء أو لوحة الدوائر؟
يتم تصنيع معظم مصابيح LED والأجزاء ودوائر شريط LED للعمل في درجات حرارة تبلغ 185 درجة فهرنهايت (85 درجة) أو أعلى دون التعرض لأي آثار سلبية على متوسط العمر المتوقع أو الموثوقية أو الأداء. نتيجة لذلك ، لن تصل شرائط LED تقريبًا إلى درجات الحرارة هذه ، ولا ينبغي أن يكون هناك الكثير من المخاوف بشأن ما إذا كان شريط LED سيتعطل نتيجة للحرارة ، باستثناء العناصر التي تم إنشاؤها بشكل سيء أو التي تواجه مشاكل ، وكذلك تلك التي توضع في مناطق شديدة حيث تكون درجات الحرارة المحيطة عالية جدًا.
اعلم أن درجة الحرارة القصوى البالغة 185 درجة فهرنهايت (85 درجة) أكبر بكثير من 100 درجة فهرنهايت (40 درجة) أو العتبة الأعلى التي يعتبرها معظم الناس "ساخنة جدًا" بحيث لا يمكن لمسها. نتيجة لذلك ، على الرغم من أن شريط LED قد "يشعر" بالحرارة عند لمسه ، تظل درجات الحرارة الفعلية في كثير من الأحيان أقل بكثير من عتبات الحماية من التلف.
3) هل ستذوب أم تشتعل؟
على الرغم من أنه غير معتاد للغاية ، إلا أن مصباح الشريط LED المكسور نادرًا ما يصل إلى درجات حرارة أعلى بكثير من نطاق التشغيل المعتاد. يعد استخدام مصابيح الشريط LED عالية الجودة المصنوعة من مكونات ممتازة وتحت إشراف صارم أفضل طريقة لتقليل هذه المخاطر نظرًا لأنها أقل عرضة لعيوب التصنيع والتصميم التي قد تؤدي إلى فشل متعلق بالحرارة.
يعد استخدام مصابيح الشريط LED ، التي تم إنشاؤها لتكون آمنة حتى في حالة حدوث عطل ، طريقة أخرى فعالة لتقليل مخاطر السلامة. تأكد من أن لوحة الدوائر الكهربائية لديها تصنيف القابلية للاشتعال. هذا إجراء احترازي قياسي ، لكن للأسف ، لا يتبعه دائمًا صانعو المنتجات الأقل تكلفة. لن تشتعل النيران في لوحة الدوائر الكهربائية بشكل طبيعي حتى إذا كان أحد المكونات أو الأسلاك قد اشتعلت فيها النيران وفقًا لمعيار UL 94.
سيكون استخدام مصادر الطاقة المعتمدة من الفئة 2 وشرائط LED ، والتي لها قيود إجمالية على الطاقة تصل إلى 96 وات ، إجراء احترازيًا آخر. يمكن أن تساعد هذه المنتجات في تقليل مخاطر الحرائق والأضرار الأخرى عن طريق الحد من إجمالي كمية الحرارة والطاقة التي يتم وضعها في النظام.
