تضمن مصابيح LED الحديثة مستوى عاليًا من الإضاءة وتستهلك القليل جدًا من الطاقة. لا يمكن إنكار مزايا الإضاءة ، ولكن يجب عليك معرفة ما إذا كانت مصابيح LED تسخن أثناء التشغيل على المدى الطويل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى فهم تصميم الأجهزة ، ثم استخلاص الاستنتاجات المناسبة حول ترتيب الاستخدام.
ميزات تصميم مصابيح LED
يعتمد تصميم المنتجات على مبدأ استخدام عدد كبير من رقائق LED الموضوعة على طبقة خاصة لإزالة الحرارة. جميع المكونات مغطاة بإحكام تحت نصف كروي شفاف غير لامع. بالإضافة إلى القاعدة ، التي تؤدي وظيفة المبرد ، يتم تضمين المكونات والعناصر التالية في المصباح الكهربائي:
- موزع الضوء (غطاء) ؛
- لوحة الدوائر المطبوعة مع مجموعة من بواعث LED نقطة ؛
- مشعاع يستخدم لإزالة الحرارة من بلورات الصمام الثنائي ؛
- وحدة التحكم الإلكترونية - سائق ؛
- قاعدة المصباح
للتعرف على الأجزاء الداخلية لمصباح الإضاءة LED ، ستحتاج إلى تفكيكها تمامًا من خلال تقسيم نصفي الكرة الأرضية المربوطين بمزالج موثوقة.
من أين تأتي الطاقة الحرارية وأين
مثل معظم أجهزة الإضاءة المعروفة ، تحتوي نظائر LED على عامل تحويل للطاقة إلى طاقة مشعة قابلة للاستخدام أقل من 100 في المائة - تتراوح من 30-40 ٪. أسباب ذلك مخفية في ميزات الجهاز وعمل العناصر المشعة من هذه الفئة. لفهم أين تنفق الغالبية العظمى من الطاقة ، يجب أن تتعرف على تعقيدات عمليات التحويل التي تحدث داخل مصابيح LED.
يعتمد عملهم على مبادئ فيزيائية مختلفة تمامًا عن تلك العمليات التي تتم ملاحظتها في المصابيح الفلورية المتوهجة أو التقليدية. لم تسخن مصابيح LED بالمعنى الحقيقي للكلمة. لا يبددون الطاقة الحرارية في الفضاء المحيط ، حيث ينفقونها على تسخين البلورة الداخلية للباعث.
إذا لم تتم إزالة الحرارة بشكل متعمد من تقاطع أشباه الموصلات ، فإن عنصر الكريستال في ظروف معينة يخاطر بارتفاع درجة الحرارة ثم حرقها بالكامل. لذلك ، تحتاج الأجهزة التي تشكل منتجات LED عالية الطاقة إلى تبديد حرارة خاص. يوفر تصميم تركيبات LED مع المصابيح الفردية الموضوعة فيها ركيزة خاصة تؤدي هذه الوظيفة. تسمح هذه التقنية بدرجة عالية من الاحتمالية للحفاظ على سلامة مصابيح LED وإطالة عمرها الافتراضي.
كم يسخن كريستال LED
عادة ، لا يؤخذ مؤشر درجة حرارة التسخين لعدسة عناصر LED ، التي تكون قادرة على السخونة الزائدة فقط بسبب خطأ خطير ، في الاعتبار مع الدقة التي تتميز بها الإضاءة الأخرى. ويفسر ذلك حقيقة أنه يعتمد على عدد من العوامل. اهمها:
- درجة الحرارة التي يسخن بها الهواء حول اللمبة بشكل طبيعي ؛
- مادة الرادياتير المستخدمة لإزالة الطاقة الحرارية ؛
- جواز سفر لمصباح كهربائي واحد.
تعتمد إمكانية ارتفاع درجة حرارة البلورة على الشركة المصنعة التي أصدرت LED ، وكذلك على جودة تجميعها.
يتراوح متوسط درجة الحرارة في منطقة عدسة اللمبة من 65 إلى 70 درجة على مقياس درجة مئوية القياسي.
أي ضوء لا يسخن
المصابيح التي لا تنتج حرارة لا توجد في الطبيعة. ويفسر ذلك المبدأ الفيزيائي لتكوين إشعاع الضوء. من وجهة نظر علم الفيزياء الكلاسيكي ، أي مصباح كهربائي هو محول للطاقة الكهربائية في 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 ، كلما قلت كفاءة عنصر الضوء هذا.
يتم النظر في ثلاثة خيارات مختلفة ومقارنتها كمثال:
- يتم تسخين المنطقة العلوية للمصباح بالقرب من المصباح المتوهج ، على سبيل المثال ، عند 100 واط من الطاقة إلى 280 درجة مئوية تقريبًا ، وتصل درجة حرارة القاعدة إلى 70 درجة مئوية.
- يضيء مصباح الفلورسنت المدمج بقوة 15 واط معظم قاعدته - المكان الذي يوجد فيه اللولب. تصل درجة حرارته في بعض الأحيان إلى 130 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، لا يتجاوز تسخين الطابق السفلي في منطقة الصابورة الإلكترونية 60 درجة مئوية.
- في مصابيح LED ، يتم تسخين القاعدة المعدنية والبلاستيكية للإسكان بشكل كبير. لهذا السبب ، في هذا المكان يتم تثبيت المبرد الذي يسمح لك بإزالة الحرارة من مصابيح LED ولا يسمح للمصباح بالتسخين فوق القاعدة المسموح بها.
إذا أخذنا في الاعتبار مسألة الكفاءة الحرارية للمصابيح عن طريق تسخين المساحة المحيطة ، فإن مصابيح LED لا تنتمي إلى المصابيح "الباردة" ، والتي يمكن لمسها بيديك في مواقف معينة.
مزايا درجة الحرارة اللطيفة
ميزات تبديد الحرارة من مصابيح LED ، التي تمنع تسخين أجزاء العمل فوق 65-70 درجة ، تؤكد مزاياها على المنتجات المشعة الأخرى. إن عدم وجود بخار الزئبق ضارًا لسكان الشقة ، كما هو ملاحظ في أجهزة الفلورسنت ، وكذلك الحياة التي لا تضاهى لتركيبات الإضاءة الأخرى ، يحول هذه المصابيح إلى هدية حقيقية للمستخدم.
ميزة منتجات LED هي أنه على الرغم من فقدان الحرارة الداخلي ، فإنها لا تزال تضمن توفيرًا ملموسًا للطاقة.
تعمل مصابيح LED بشكل أفضل في غرف جيدة التهوية مع تهوية اصطناعية (قسرية). إن وضع مثل هذه المصابيح في مساحات ساخنة ومحصورة لا تتمتع بحرية الوصول وتداول الكتل الهوائية يعني تعريض المنتج للخطر.
تنتمي أجهزة الإضاءة الحديثة ، المبنية على أساس مصابيح LED ، إلى فئة المنتجات الجديدة نسبيًا التي تحتاج إلى مراقبة مستمرة ووضع. طالما استمرت هذه العملية ، فإن كل مستخدم لديه الفرصة لتجربة هذا المنتج الجديد الأصلي واختباره في أوضاع تشغيل مختلفة.
من المستحيل إعطاء إجابة لا لبس فيها على الأسئلة حول سبب إنفاق بعض طاقة المصابيح على الحرارة ، وما إذا كانت مصابيح LED مدفأة للمنزل. كل هذا يتوقف على نهج تقييم العملية ، والذي يحدث في هذه الحالة بشكل أساسي داخل مصابيح LED ويمتد جزئيًا فقط إلى المساحة المحيطة.
