Nútímalýsing hefur orðið fyrir byltingu með -ljósdíóðatækni (LED) sem veitir orkunýtni, endingu og fjölbreytni. Efni þess hvortLED ljósofhitnun og hvernig þeir stjórna hitauppstreymi í samanburði við glóperur eða flúrperur er samt oft spurt. Jafnvel þó að LED sé oft kynnt sem „kaldir“ lýsingarvalkostir, er hitaframleiðsla enn möguleiki. Þessi grein ber saman hitastjórnun ljósdíóða við hefðbundnar perur, rannsakar vísindin sem liggja að baki LED hitaframleiðslu og skoðar afleiðingarnar fyrir endingu, afköst og öryggi.
Hvernig virka-hitamyndandi LED?
LED mynda hita, ólíkt því sem margir halda, en virkni þeirra er mjög frábrugðin fyrri ljósatækni.
Vísindin um hitamyndun frá LED
Rafgeislun, ferli þar sem rafmagn flæðir í gegnum hálfleiðara efni, virkjar rafeindir og losar ljóseindir (ljós), er hvernig LED framleiða ljós. Ekki er þó öll orka umbreytt í ljós. Hálfleiðaramótið, sem er miðja LED-kubbsins, er þar sem um 70–80% af raforku í LED er breytt í hita. Til að halda díóðunni virkum og forðast skemmdir þarf að losa þennan hita.
Mikilvæg aðgreining frá eldri perum
Volframþræðir eru hituð þar til þeir skína í glóperum. Þeir missa meira en 90% af orku sinni sem varmi sem geislar sem innrauð geislun. Hætta er á bruna þar sem glerperan verður nokkuð heit.
Flúrljós: Flúrljós gefa frá sér ljós með því að nota fosfórhúð og kvikasilfursgufu. Um það bil 80% af orku þeirra tapast sem hiti, sem myndast við rafskautin og í gegnum kjölfestuna.
LED mynda minni úrgangshita í heildina, en vegna smæðar þeirra safnast hitinn við mótunum, sem krefst háþróaðrar hitauppstreymis til að koma í veg fyrir snemma bilun.
LED hitastjórnun samanborið við hefðbundnar perur
Langlífi, öryggi og skilvirkni ljósakerfa eru öll undir áhrifum af því hvernig hita er stjórnað.
1. LED hitaleiðni
Til að fjarlægja hita frá hálfleiðaranum nota LED bæði óvirka og virka kælitækni:
Hitavaskar: Hitavaskar úr kopar eða áli nota leiðni til að gleypa og dreifa hita. Finndu hönnun þeirra hámarkar yfirborðsflæði loftflæðis.
Hitapúðar og lím: Þessi efni auka varmaflutning með því að bæta snertingu milli LED-kubbsins og hitavasksins.
PCB hönnun: Önnur hitavaskar eru gerðir með því að nota prentplötur (PCB) með málmkjarna, eins og ál PCB.
Virk kæling: Til að dreifa hita á fljótlegan hátt geta há-ljósdíóðir (svo sem sjást í leikvangsljósum) notað vökvakælingu eða viftur.
Dæmi: Til að fjarlægja hita frá díóðunni er venjuleg LED-pera með hitaskáp í grunninn sem er oft falinn á bak við plasthlíf.
2. Stjórna hita í eldri ljósaperum
Glóandi ljósaperur gefa varma út í nærliggjandi loft. Þó að hitauppstreymi sé ekki krafist getur of mikill hiti skaðað aðliggjandi efni eða innréttingar.
Rafstraumar eru notaðar í flúrrör til að stjórna straumi og lækka rafskautshita. Hitasöfnun getur hins vegar dregið úr líftíma lokuðum innréttingum.
Samanburður á hitastigi
Ljósdíóða: Yfirborðshitastig er á bilinu 30 til 50 gráður (86 til 122 gráður F), á meðan það starfar við 60 til 85 gráður (140 til 185 gráður F) á mótunum.
Þráðar glóperanna geta náð 2.500 gráður (4.532 gráður F), á meðan yfirborðshiti fara yfir 150 gráður (302 gráður F).
Kjölfesta í flúrrörum getur náð 100 gráður (212 gráður F), en yfirborðshiti er venjulega á bilinu 40 til 50 gráður (104 og 122 gráður F).
Jafnvel þó að LED virki skilvirkari í heildina þarf að stjórna staðbundnum hita þeirra vandlega til að koma í veg fyrir „hitahlaup,“ ástand þar sem skilvirkni díóðunnar versnar þegar hitastig hækkar.
Hvers vegna ofhitnun er mikilvæg: Hættur og afleiðingar
Ófullnægjandi LED hitastjórnun getur leitt til:
Minnkaður líftími: Niðurbrot holrýmis er hraðað með háum hita. Ef ofhitað er gæti LED með 50.000 klukkustunda einkunn bilað á 10.000 klukkustundum.
Litabreyting: Óæskilegar litabreytingar, svo sem bláir blær, stafa af hita sem brýtur niður fosfórhúðina í hvítum LED.
Skilvirknitap: Of mikill hiti veldur því að hálfleiðarinn verður ónæmari, sem dregur úr magni ljóss sem framleitt er á watt.
Öryggisáhætta: Þó það sé sjaldan, getur langvarandi ofhitnun skaðað ökumenn eða valdið því að eldfim efni í innréttingum með lélega byggingu kvikna í.
Greining á lokuðum innréttingum
Án nægrar loftræstingar ofhitna LED perur sem notaðar eru í lokuðum innréttingum-eins og innfelld loftljós-oft. Vegna þess að hefðbundin ljósdíóða getur bilað of fljótt á lokuðum svæðum gefa framleiðendur til kynna hvort pera sé metin fyrir slíkt umhverfi.
Nýjungar í hitastjórnun fyrir LED hönnun
Umbætur í verkfræði og efnisfræði hafa aukistLEDhitaleiðni:
1. Tækni þekkt sem Chip-on-Board (COB)
Með því að setja margar díóða beint á undirlag dreifa COB LED hitanum yfir stærra yfirborð. Skilvirkni eykst og hitastig á mótum lækkar fyrir vikið.
2. Pakkar úr keramik
Keramikhús, öfugt við plasthús, veita frábæra hitaleiðni og seiglu gegn hitaálagi í hágæða LED-ljósum.
3. Intelligent Thermal Retraction
Til að koma í veg fyrir skemmdir eru sumir ökumenn með skynjara sem, ef hitastigið hækkar yfir viðunandi mörk, dimma eða slökkva á LED.
4. Hitadreifarar úr grafíni
Grafenlög eru notuð í tilrauna LED til að bæta hitaleiðni, sem gæti gjörbreytt hitastjórnun.
LED og hefðbundnar ljósaperur: Samanburður
Hvar og hvernig ákveðnar perur eru notaðar eru undir áhrifum af hitauppstreymi:
Heimilisumhverfi
Ef rétt metið,LED rör ljóseru fullkomin fyrir dimmanlegar stillingar, lokaðar innréttingar og verkljós. Rými með ófullnægjandi loftræstingu eiga á hættu að ofhitna.
Glóperur: Farnar út í áföngum vegna óhagkvæmni þeirra og eldhættu.
Ekki ætti að nota flúrljóma í húsum vegna hægs upphitunartíma- og kvikasilfursinnihalds.
Viðskipta-/iðnaðarumhverfi
Vegna endingargóðrar hönnunar og sterkra hitauppsláttar eru LED iðnaðarstaðallinn fyrir háa-flóalýsingu, merkingar og útirými.
Metal Halide/HPS: Sum vöruhús nota enn eldri-high-intensity discharge (HID) perur, en þær þarf að skipta oft út og framleiða of mikinn hita.
Bestu leiðirnar til að forðast ofhitnun LED
Veldu réttan búnað: Fyrir há-afl LED skaltu nota opna eða vel-loftræsta innréttingu.
Staðfestu einkunnir um girðingar: Ef nauðsyn krefur, vertu viss um að ljósin séu vottuð fyrir lokuð svæði.
Forðastu ofkeyrslu LED: Hitaframleiðsla eykst þegar spenna er meiri en mælt er með.
Tíð viðhald: Til að halda loftflæði gangandi, rykhitar hitastigið.
LED eru kaldari en samt næm fyrir hita.
LED eru öruggari og orkusparnari-en glóandi eða flúrljós vegna þess að þau framleiða minni umhverfishita. Hins vegar er þörf á nákvæmri hitastýringu vegna staðbundinnar hitaútgáfu þeirra við hálfleiðaramótin. Nútíma LED bjóða upp á óviðjafnanlegt þol og skilvirkni en draga úr hættu á ofhitnun þökk sé hitakössum, háþróuðum efnum og snjöllri hönnun. LED munu halda áfram að skila betri árangri eftir því sem tækninni fleygir fram þökk sé þróun eins og grafenkælingu og aðlagandi hitauppstreymi, sem tryggir stöðu þeirra sem lýsing framtíðarinnar.
Að þekkja þessar leiðbeiningar gerir fyrirtækjum og fólki kleift að nota LED á skilvirkan hátt, sem tryggir hámarksafköst í atvinnuhúsnæði, iðnaði og íbúðarhúsnæði.
https://www.benweilight.com/linear-lighting/led-batten-light/led-tengjanlegt-led-led-ljós-ip65.html
