Le moderne lampade a LED garantiscono un alto livello di illuminazione e consumano pochissima energia. I pregi degli illuminatori sono innegabili, ma dovresti scoprire se le lampadine a LED si riscaldano durante il funzionamento a lungo termine. Per fare ciò, è necessario comprendere il design dei dispositivi e quindi trarre le conclusioni appropriate sull'ordine di utilizzo.
Caratteristiche del design delle lampade a LED
Il design dei prodotti si basa sul principio di utilizzare un gran numero di chip LED posizionati su uno speciale substrato per la rimozione del calore. Tutti i componenti sono coperti in modo sicuro sotto un emisfero traslucido opaco. Oltre alla base, che svolge la funzione di radiatore, nella lampadina sono inclusi i seguenti componenti ed elementi:
- diffusore di luce (cappuccio);
- scheda a circuito stampato con una serie di emettitori LED a punti;
- un radiatore utilizzato per rimuovere il calore dai cristalli di diodi;
- centralina elettronica - driver;
- base della lampada
Per conoscere le parti interne del dispositivo di illuminazione a LED, dovrai smontarlo completamente dividendo gli emisferi del cappuccio fissati con fermi affidabili.
Da dove viene l'energia termica e da dove
Come la maggior parte dei noti dispositivi di illuminazione, gli analoghi a LED hanno un fattore di conversione dell'energia in energia irradiata utile inferiore al 100 percento, che varia dal 30 al 40%. Le ragioni di ciò sono nascoste nelle caratteristiche del dispositivo e nel funzionamento degli elementi radianti di questa classe. Per capire dove viene spesa la stragrande maggioranza dell'energia, è necessario familiarizzare con la complessità dei processi di conversione che si svolgono all'interno dei LED.
Il loro lavoro si basa su principi fisici molto diversi dai processi osservati nelle lampade a incandescenza fluorescenti o convenzionali. Le lampadine a LED non si riscaldano nel vero senso della parola. Non dissipano energia termica nello spazio circostante, poiché la impiegano per riscaldare il cristallo interno dell'emettitore.
Se il calore non viene rimosso deliberatamente dalla giunzione dei semiconduttori, il cristallo dell'elemento in determinate condizioni rischia di surriscaldarsi e quindi bruciarsi completamente. Pertanto, i dispositivi che compongono i prodotti LED ad alta potenza necessitano di una speciale dissipazione del calore. Il design degli apparecchi a LED con le singole lampadine posizionate al loro interno fornisce un substrato speciale che svolge questa funzione. Questa tecnica consente con un alto grado di probabilità di mantenere integri i LED e prolungarne la durata.
Quanto si riscalda il cristallo LED
Di solito, l'indicatore della temperatura di riscaldamento della lente degli elementi LED, che sono in grado di surriscaldarsi solo a causa di un errore grave, non viene preso in considerazione con l'accuratezza caratteristica di altri illuminatori. Ciò è spiegato dal fatto che dipende da una serie di fattori. Il più importante di loro:
- temperatura alla quale l'aria attorno al bulbo si riscalda naturalmente;
- materiale del radiatore utilizzato per rimuovere l'energia termica;
- potere passaporto di una lampadina.
La possibilità di surriscaldare il cristallo dipende dal produttore che ha emesso il LED, nonché dalla qualità del suo assemblaggio.
La temperatura media nell'area dell'obiettivo del bulbo varia da 65 a 70 gradi su una scala Celsius standard.
Quale luce non si riscalda
Le lampade che non producono calore non esistono in natura. Ciò è spiegato dal principio fisico della formazione della radiazione luminosa. Dal punto di vista della scienza classica della fisica, qualsiasi lampadina è un convertitore di energia elettrica nella sua varietà. In questo caso, non più del 40 percento della potenza assorbita dalla sorgente corrente viene convertita in radiazione luminosa. I suoi residui vengono dissipati sotto forma di calore nell'ambiente, maggiore è l'efficienza di questo elemento luminoso.
Tre diverse opzioni sono considerate e confrontate come esempio:
- La zona superiore di una lampadina vicino a una lampada a incandescenza, ad esempio, a 100 watt di potenza viene riscaldata a quasi 280 ° C e la temperatura di base raggiunge i 70 ° C.
- Un illuminatore fluorescente compatto con una potenza di 15 watt surriscalda soprattutto la sua base, il luogo in cui si trova la spirale. La sua temperatura a volte raggiunge i 130 ° C. Allo stesso tempo, il riscaldamento del seminterrato nella zona del reattore elettronico non supera i 60 ° C.
- Nelle lampade a LED, la base in metallo-plastica dell'alloggiamento è riscaldata in modo molto significativo. Per questo motivo, è in questo luogo che è installato un radiatore che consente di rimuovere il calore dai LED e non consente al bulbo di riscaldarsi al di sopra della norma consentita.
Se consideriamo il problema dell'efficienza termica delle lampade riscaldando lo spazio circostante, i LED non appartengono alle lampade "fredde", che in determinate situazioni possono essere toccate con le mani.
Vantaggi della temperatura delicata
Le caratteristiche di dissipazione del calore delle lampade a LED, che impediscono il riscaldamento delle parti di lavoro oltre i 65-70 gradi, sottolineano i loro vantaggi rispetto ad altri prodotti radianti. L'assenza di vapori di mercurio dannosi per i residenti dell'appartamento, come si osserva nei dispositivi fluorescenti, così come l'incomparabile durata di altri apparecchi di illuminazione, trasformano queste lampade in un vero dono per l'utente.
Il vantaggio dei prodotti a LED è che nonostante la perdita di calore interna, garantiscono comunque tangibili risparmi energetici.
Le lampade a LED si comportano al meglio in ambienti ben ventilati con ventilazione artificiale (forzata). E mettere tali lampade in spazi caldi e confinati che non hanno libero accesso e circolazione di masse d'aria significa mettere in pericolo il prodotto.
I moderni dispositivi di illuminazione, costruiti sulla base di lampade a LED, appartengono alla categoria di prodotti relativamente nuovi che richiedono un monitoraggio costante e condizioni. Finché questo processo continua, ogni utente ha l'opportunità di provare questa novità originale e testarla in varie modalità operative.
È impossibile dare una risposta inequivocabile alle domande sul perché parte dell'energia delle lampade viene spesa per il calore e se le lampade a LED vengono riscaldate per la casa. Tutto dipende dall'approccio alla valutazione del processo, che in questo caso si verifica principalmente all'interno dei LED e si estende solo parzialmente allo spazio circostante.
