Věřte tomu nebo ne, ale chladnější vzduch může způsobit, že světla LED budou svítit jasněji a déle, zatímco podobně horké prostředí zkrátí jejich životnost. Proč LED dioda nevydrží horké počasí? V tomto článku se budeme zabývat tématem, proč teplota místa použití ovlivňuje LED světla.
Proč mají světla LED ráda chlad?
Vysoké teploty obecně snižují schopnost LED diody produkovat světlo. Teplo v kombinaci s vyšším napětím zahřívá polovodič. Čím výkonnější je LED dioda, tím větší je tepelná zátěž a tím lepší chlazení LED dioda potřebuje.
"Obecně platí, že čím chladnější je prostředí, tím vyšší je světelný výkon LED diody. Vyšší teploty obecně snižují světelný výkon. V teplejším prostředí a při vyšších proudech se teplota polovodičového prvku zvyšuje."-National Lighting Product Information Program (Národní informační program o výrobcích pro osvětlení)
Co je to teplota spoje LED a co to znamená?
Teplota spoje mezi čipem LED a substrátem na něm se nazývá teplota spoje. Tento spoj má obvykle nejvyšší teplotu zařízení, takže je vhodnou hodnotou pro udání schopnosti odvádět teplo. Na obrázku níže je znázorněna struktura pásku LED při pohledu z boku. V dolní části je samotná základna desky plošných spojů, ke které jsou LED diody připevněny.
Dnešní svítidla LED jsou konstruována z tepelně vodivých materiálů, takže teplo je odváděno od spoje do místa pájení. Pájecí bod se nachází na rozhraní mezi pouzdrem LED a deskou s plošnými spoji a/nebo samostatným chladičem. Účinnost vnitřních tepelných cest se odráží ve vnitřním tepelném odporu LED. Čím nižší je vnitřní teplota, tím vyšší je kvalita LED z tepelného hlediska.
Maximální teplota spoje je stanovena výrobcem obvodu LED a při návrhu výrobku by se mělo zohlednit teplo generované obvodem LED a jeho rozptyl. Konstrukce LED diod se značně liší, protože LED diody lze použít pro širokou škálu světelných aplikací.
Co dělá teplo se světly LED?
Teplota má citelný vliv na materiál a svítivost světla LED. Kdybych měl něco stručně říci, teplota LED diody má zásadní vliv na její životnost a světelný výkon. Na toto téma bylo provedeno mnoho výzkumů. Například tato studie zkoumala vliv různých materiálů na tepelnou vodivost LED a prokázala vliv tepla na životnost LED. Zde je další studie, která se touto problematikou zabývá.
Levné LED žárovky jsou často vyrobeny z plastu, který špatně odvádí teplo. Proto jsou plastová LED světla jen zřídka odolná.
Led nezvládá horko, zima je dobrá
LED světla pracují se 100% účinností, pokud je teplota spoje - teplota uvnitř obvodu LED, kterým prochází elektrická energie - 77 stupňů Celsia.
Při zvýšení teploty o přibližně 20 stupňů Celsia se vypočtená životnost LED sníží na polovinu a při 20 stupních opět na polovinu.
Pokud je tedy výchozí předpoklad 77 stupňů a životnost LED diody 50 000 hodin, pak 97 stupňů znamená 25 000 hodin a 117 stupňů pouze 12 500 hodin!
Proto 30g LED žárovka nevydrží tak dlouho jako dobře navržená LED žárovka s 200g hliníku odvádějícího teplo od LED čipu.
Teplota okolí svítidla LED přímo ovlivňuje teplotu spoje. Dalšími faktory ovlivňujícími teplotu spoje jsou elektrický proud a množství materiálu, který odvádí teplo z LED diody, tedy chladič. Jak LED svítidla, tak LED pásky potřebují hliník.
Chladicí prvek je obvykle materiál ve zdroji tepla nebo v jeho okolí, často kovový, který chladí odváděním tepla z citlivých obvodů LED. V tomto úkolu vyniká hliník.
Jinými slovy: Vždy se ujistěte, že LED lampa, kterou kupujete, je těžká. Čím více tepelně vodivých materiálů, tím chladnější obvod LED a delší životnost.
Vliv tepla a chladu na světla LED
Nízké tepelné namáhání v chladném prostředí méně zatěžuje diody a řídicí jednotku. Studie prokázaly, že při instalaci světelných diod LED v chladných prostorách se snižuje míra jejich degradace a zlepšuje se světelný výkon. Naopak v horkém a vlhkém prostředí se zkracuje životnost LED světel a snižuje se světelný výkon.
"Výsledky ukázaly, že dominantním způsobem selhání je selhání pájecího spoje. Když se delta teplota zvýšila, systém selhal za kratší dobu a vykazoval rychlejší úbytek světelného toku." -National Lighting Product Information
Výzkumníci zjistili, že dlouhodobé působení tepla může výrazně zkrátit životnost mnoha svítidel LED. Vyšší okolní teploty vedou k vyšším teplotám spoje, což může zvýšit rychlost degradace spoje LED. To může vést k nevratnému a rychlejšímu dlouhodobému snížení světelného výkonu LED než při nižších teplotách.
Test životního cyklu L70
Technický termín "snížení světelného toku" označuje, o kolik se v průběhu času sníží svítivost LED světel. Když svítivost klesne na 70 % původní hodnoty, LED žárovka se obvykle vymění. Tato 70% hodnota je vlastně standardní průmyslový termín - L70.
Již zmíněných 77 stupňů Celsia je nejčastěji používaná teplota pro měření oblouku L70 žárovky.
Konečně
Trvalé vystavení vysokým teplotám může přispět ke ztrátě svítivosti, a tím zkrátit životnost LED žárovky. Většina odborníků se většinou shoduje na tom, že největší hrozbou pro LED světla je teplo.
V chladném prostředí se vyplatí zvážit řešení osvětlení LED, a to nejen z důvodu úspory energie, ale také kvůli lepšímu světelnému výkonu a delší životnosti, než je běžné. Ti, kteří pracují v horkém prostředí, by naopak měli dlouze přemýšlet o tepelném hospodářství budovy - když ne kvůli pohodě lidí, což by měl být dostatečný důvod, tak kvůli ekonomickým výhodám správného LED osvětlení.
Odborník na LED osvětlení
Společnost LedStore je odborníkem na osvětlení Led od roku 2010. Máme vlastní design výrobků, takže naše produkty jsou technicky nejmodernější.
Zaměřujeme se na svítidla s řízenou teplotou a vysokým barevným podáním. Vyrábíme přibližně. 500 návrhů osvětlení pro stránky našich klientů.
Nabízíme službu zakázkové výroby LED pásků, tj. zakázkové výroby LED světelných pásků v profilu. Také instalované.
Nezapomeňte, že jsme vám na této cestě vždy k dispozici, a to jak e-mailem(myynti@ledstore.fi), tak telefonicky (045 251 4510). Jako vždy se neváhejte podělit o fotografie svých vlastních projektů na sociálních sítích na #ledstorefi IG a ledstore.fi FB. Rádi se díváme na skvělé věci, které naše LED diody dokážou, a pomáhá to poskytnout inspiraci těm, kteří si nejsou jisti silou a úžasností LED diod. Věděli jste, že v naší galerii máme již více než 3500 fotografií našich instalací LED!
Led světla Galerie:
Galerie výrobků: obrázky výrobků na různých místech instalace
Nepřímé světlo: nepřímé světlo v různých prostorech
Specifické pro místnost: Světlo v různých místnostech
Reference: kompletní domy, které byly vyfotografovány
1. Miksi LED ei kestä kuumaa?
Součásti LED jsou citlivé na vysoké teploty, protože nadměrné teplo narušuje vnitřní strukturu čipu LED. Na rozdíl od tradičních žárovek nedokážou LED diody odolávat extrémnímu tepelnému zatížení a jejich přehřátí vede ke snížení světelného výkonu a výraznému zkrácení životnosti.
2. Miten korkealle nouseva käyttölämpötila vaikuttaa LED-valaisimen käyttöikään?
Čím teplejším podmínkám je svítidlo LED vystaveno, tím rychleji degraduje jeho světelný výkon. Vnitřní součásti LED se rychleji opotřebovávají, což snižuje jas světla a může vést i k jeho předčasné degradaci. Proto je důležité zajistit dostatečné chlazení a vyhnout se instalaci LED svítidel na příliš horkých nebo neprodyšných místech.
3. Miten jäähdytys auttaa pitämään LEDit toimintakuntoisina?
Chladicí prvky, jako jsou hliníkové rámečky a žebra, účinně odvádějí teplo generované LED diodami do okolí. Díky rozptýlení tepla na větší plochu se jádro LED nepřehřívá. Tím se udržuje konstantní světelný výkon a prodlužuje se životnost diody LED tím, že se tepelná zátěž rovnoměrně rozdělí mezi jednotlivé komponenty.
4. Miksi asennusolosuhteet ovat tärkeitä LEDin kestävyyden kannalta?
Dlouhá životnost a dobrý výkon LED diod závisí do značné míry na místě instalace. Pokud je svítidlo umístěno v uzavřeném nebo špatně větraném prostoru, bude se kolem LED diody hromadit teplo. V důsledku toho se LED dioda přehřívá a její výkon se zhoršuje. Instalací svítidla LED do prostornějšího prostoru nebo použitím doplňkového chlazení zajistíte jeho delší životnost.
5. Miten pidentää LED-valaisimen käyttöikää kuumissa olosuhteissa?
Vyberte si kvalitně chlazené svítidlo LED s vhodnými chladiči nebo účinným tělesem vedoucím teplo. Klíčová je také kvalita napájení a správné místo instalace. Vyhněte se instalaci svítidla přímo v blízkosti zdrojů tepla a zajistěte volnou cirkulaci vzduchu. Díky tomu bude LED svítidlo chladnější a bude moci déle efektivně pracovat.
