Нагреваются ли светодиодные лампы: почему и насколько сильно нагреваются диодные светильники
Современные осветительные приборы заметно отличаются от привычных ламп накаливания по всем параметрам. Особенно заметна разница у светодиодных экземпляров, ставших наиболее популярными и востребованными благодаря удачному сочетанию свойств. Одним из преимуществ ЛЕД устройств считается пpaктически полное отсутствие нагрева, но этого не подтверждает ни теория, ни пpaктика. Рассмотрим, насколько сильно нагреваются светодиодные лампы, и откуда в них берутся излишки тепла.
Содержание
- 1 Несколько слов о конструкции
- 2 Почему выделяется тепловая энергия
- 3 Есть ли лампочки, которые не нагреваются
- 4 Основные выводы
Несколько слов о конструкции
Устройство светодиодной лампы значительно отличается от традиционных конструкций светильников. LED конструкции представляют собой полупроводниковые приборы, в которых происходит выработка света посредством рекомбинации электронов на границе p-n перехода. Источник света — кристалл, состоящий из трех сверхтонких пластин, образующих p-n-p переход. При контакте электрона с границей каждый раз появляется фотон света. Для получения ровного и стабильного излучения необходимо создавать максимально тонкий средний слой, способствующий возникновению туннельного эффекта. Один такой кристалл способен выдавать ограниченное количество светового потока, но при соединении нескольких элементов излучение заметно усиливается.
Каждая лампа содержит несколько кристаллов (чипов). Они устанавливаются на печатной плате, представляющей собой алюминиевую пластину. Плата крепится к радиатору, обеспечивающему отвод тепла от кристаллов. Внутри радиатора установлен драйвер — блок питания, преобразующий сетевые 220 В переменного тока в 12 В постоянного напряжения. Конструкция драйвера основана на ШИМ-модуляции, что позволяет сделать схему миниатюрной, умещающейся в колбе.
Между радиатором и цоколем устанавливается пластиковое основание из материала, обладающего высокими диэлектрическими показателями. Чипы и печатная плата накрыты прозрачным (чаще всего, матовым) пластиковым колпаком, защищающим чипы от механических воздействий. Большинство ЛЕД приборов изготавливают в традиционном формфакторе ламп накаливания, что позволяет устанавливать их в старые и привычные люстры.
Почему выделяется тепловая энергия
Если коротко, причиной выделения тепловой энергии является КПД лампы. Он находится в пределах 30-40%, именно такая часть затраченной энергии уходит на излучение света. Остальные 60-70% энергии идут на нагрев кристалла.
Выделение тепловой энергии является побочным эффектом от взаимодействия электронов с дырками в зоне p-n перехода. Причем, степень тепловыделения возрастает с увеличением мощности кристаллов. Если светильник состоит из большого количества чипов, то и греются они, соответственно, сильнее. Излишки тепла отрицательно влияют на состояние кристаллов — они выгорают, теряют яркость свечения и в конце концов перестают излучать свет.
Важно! Эффективность работы чипа зависит от состояния стенок слоев, составляющих p-n переход. Чем меньше они имеют изъянов — микроскопических ямок, выбоин, неровностей — тем больше возникнет фотонов. Каждая выбоина на поверхности полупроводника создает помеху правильному движению электрона. Вместо образования фотона света выделяется некоторое количество тепла. Отсюда можно сделать вывод о качестве чипа и лампы в целом — чем лучше отработана технология сборки кристаллов, тем ярче будет свечение и меньше нагрев.
Тепло от кристалла передается алюминиевой плате, которая, в свою очередь, отдает энергию радиатору. Это и дает некоторый нагрев, свойственный всем светодиодным осветительным приборам. Необходимо учитывать, что сравнивать температуры ЛЕД и ламп накаливания нецелесообразно, поскольку они работают на разном принципе. Для первых нагрев является следствием неудачного контакта электронов с границей p-n переходов, вторые работают на принципе свечения нагревающейся вольфрамовой нити. Это означает, что тепло светодиодов — побочный эффект, а для ламп накаливания это одно из условий функционирования. Чем массивнее радиатор и плотнее контакт с ним платы, тем эффективнее будет рассеиваться нагрев кристаллов ЛЕД устройства.
Читайте также Особенности, производители и советы по выбору блока питания для светодиодного светильникаКакая температура нагрева считается нормальной
Говорить о норме нагрева светодиодных ламп сложно. Есть определенные пределы, которые принято считать рабочим диапазоном температуры ЛЕД конструкций — от 60° до 70°, хотя встречаются образцы с меньшим или большим нагревом. Показатели каждого вида светодиодов зависят от разных факторов:
- мощность лампы;
- количество чипов, установленных на плате;
- размер и эффективность контакте радиатора с платой;
- режим работы светодиодов.
Любая светодиодная лампа со временем теряет яркость свечения, или, как говорят, деградирует. Причиной этого явления считается перегрев всех чувствительных деталей. Важно, что проблемным узлом часто оказывается не чип, а другие элементы конструкции — например, детали драйвера. Нормой считается деградация в пределах 70%, большие показатели свидетельствуют о бpaкованной лампе или несоблюдении производителем требований технологии.
Примечательно, что разница рабочих температур двух светодиодов буквально в 5-10° вызовет ускорение деградации более нагретого прибора на 50-60%. Также необходимо знать, что существуют специальные модели светодиодных ламп, рабочая температура которых превышает 100°. Они используются в особых условиях и не продаются вместе с бытовыми типами светильников.
Есть ли лампочки, которые не нагреваются
Выбор лампы, которая гарантированно не перегреется и не доставит хлопот владельцу, является важной задачей. Если в квартире установлен натяжной потолок из ПВХ пленки, горячие поверхности светильников быстро выведут полотно из строя. Из всех существующих разновидностей светильников могут быть использованы только два типа:
- люминесцентные;
- светодиодные.
Степень нагрева обоих видов ламп примерно одинакова и зависит от многих факторов. При этом, люминесцентные светильники греются преимущественно в районе цоколя, тогда как эпицентр нагрева светодиодных ламп находится в районе установки чипов, т.е. в центральной части колбы. Это обстоятельство, в сочетании с другими преимуществами, вывело ЛЕД лампы в уверенные лидеры среди всех альтернативных вариантов.
Интересно! Отыскать лампу, которая совершенно не нагревается, невозможно. Однако, можно выбрать светильник с наименьшим показателем рабочей температуры. Как правило, это лампы, изготовленные известными и надежными производителями, обычно из Европы. Стоимость таких приборов довольно высока, но и степень надежности гораздо выше, чем у продукции большинства китайских фирм.
Существуют филаментные светодиодныве конструкции, которые реалистично имитируют обычные лампы накаливания. Они нагреваются меньше — средняя температура колбы составляет 50—60°, что достигается с помощью заполнения корпуса специальными газами. Для тех пользователей, кому важно найти самые «холодные» светодиодные приборы, можно посоветовать использовать филаментные виды светодиодных ламп. Все остальные разновидности пpaктически не отличаются друг от друга по степени нагрева. Изготовители не указывают значение рабочей температуры, поэтому рекомендовать определенные модели невозможно.
Читайте также Как сделать зеркало с подсветкой своими руками: инструменты, выбор ленты, инструкцияОсновные выводы
Светодиодные лампы нагреваются во время работы, как и все остальные виды светильников. Однако, степень нагрева значительно ниже, чем у других конструкций. Она зависит от различных факторов:
- мощность светильника;
- качество кристаллов;
- режим работы лампы.
Конструкций, совершенно не греющихся во время работы, не существует. КПД любого светильника наглядно демонстрирует соотношение светового потока и рассеивания приложенной энергии, которая рассеивается в виде тепла. Светодиодные приборы обычно греются до 60-70°, что не представляет пожарной опасности и не выводит из строя полотно натяжного потолка. Свое мнение о нагреве светодиодных ламп излагайте в комментариях.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Плодовые деревья и кустарники — не исключение...
03 05 2024 3:11:51
Частично удобрения вносятся при пересадке как составная часть питательного субстрата, затем по мере его истощения в виде водных растворов, реже – сухих компонентов, до или после полива грунта...
02 05 2024 2:32:17
Темы без ответов Активные темы Поиск О нас Бегония Belleconia Бегония Belleconia Сообщение ZLI » 17 ноя 2013, 23:17 Бегония махровая ампельная серия Белекониа — Begonia Belleconia Cерия Belleconia одна из новейших серий ампельной бегонии с крупными махровыми цветами...
01 05 2024 2:18:49
Растет без полива и ухода Существуют такие растения, особенную красоту которых удается разглядеть не сразу, поэтому зачастую на них просто не обращают внимания...
30 04 2024 20:19:36
Однако культура хорошо размножается самосевом, поэтому можно посадить ее один раз и в дальнейшем долгие годы любоваться растениями-самосейками...
29 04 2024 19:15:43
Чтобы порадоваться обильному урожаю, за этой культурой нужно тщательно ухаживать...
28 04 2024 13:13:51
Категория: Огородные растения Опубликовано: 26 июня 2017 Последние правки: 06 января 2021 Посадка и уход за иссопом Растение иссоп – описание Выращивание иссопа из семян Посев семян иссопа Уход за рассадой иссопа Посадка иссопа в открытый грунт Грунт для иссопа Как и когда сажать иссоп Как выращивать иссоп Уход за иссопом Вредители и болезни иссопа Что сажать после иссопа Виды и сорта иссопа Свойства иссопа – вред и польза Лечебные свойства иссопа Иссоп – противопоказания Литература Комментарии Растение иссоп лекарственный (лат...
27 04 2024 20:19:20
Для многих опытных садоводов она не представляет никакой сложности, чего нельзя сказать о начинающих любителях...
26 04 2024 6:11:33
Данный род объединяет примерно 20 видов...
25 04 2024 12:14:34
Он дал и название целому семейству...
24 04 2024 18:31:27
А вот из косточки не под силу и опытному садоводу, приходится выхаживать лозу...
23 04 2024 22:37:31
Это вечнозеленое растение, поэтому даже снежной и морозной зимой радует своим безупречным видом...
22 04 2024 0:52:10
Самостоятельное выращивание виолы на участке не доставит хлопот садоводу...
20 04 2024 6:21:15
Земля без покрытия становится уязвимой и беззащитной, летом она перегревается, а осенью и зимой промерзает и выветривается...
19 04 2024 18:34:50
Причем посадить не на сезон, а так, чтобы новый зеленый питомец обжился на своем месте и радовал глаз в течение многих лет...
18 04 2024 11:18:44
Это растение шикарно смотрится в интерьере, особенно в большом прострaнcтве, например, в холле или гостиной...
17 04 2024 14:56:42
Подкормку для комнатных растений совсем не обязательно покупать в магазинах...
15 04 2024 2:15:21
Ввиду ее такого недавнего внедрения в широкое использование, далеко не все садоводы знают, как правильно ухаживать за необычной сортовой ягодой, и по привычке проводят с растением те же манипуляции, что и для обычной клубники...
13 04 2024 19:12:23
Это не только полезное растение, оно еще и обладает эффектным внешним видом...
12 04 2024 3:46:20
Его листья используются для изготовления чая, а цветы радуют глаз замечательным обликом и тонким ароматом...
11 04 2024 22:48:15
От того насколько правильно он будет проведен, зависит, как хорошо и быстро взойдет овощ, не вымерзнет ли за зиму, не заболеет ли...
10 04 2024 15:15:13
Новичкам предстоит разобраться в видах подкормок и сроках их внесения...
09 04 2024 4:40:43
В первые 2-3 года многие дачники не трогают деревце, любуясь его разрастающейся кроной и первыми цветками...
08 04 2024 7:48:44
Нужно подготовить посадочный материал, обеспечить тщательный уход за грядками для формирования крепких розеток...
07 04 2024 18:51:44
Выращивание из семян, посадка и уход...
06 04 2024 19:44:39
Но многие садоводы грушу любят и с удовольствием высаживают на своих участках...
05 04 2024 15:14:43
Его ценят владельцы приусадебных участков за неприхотливость и разнообразие вариантов...
04 04 2024 15:55:53
Проводя такие работы можно совершить очень много ошибок, поэтому очень важно знать правильный алгоритм действий и подойти к этой процедуре как можно серьезней...
03 04 2024 13:48:32
Эта хаpaктеристика грунта влияет на урожайность, на то, как будет то или иное растение ощущать себя в конкретном грунте...
02 04 2024 22:27:57
Сажать его можно круглый год, есть как яровые, так и озимые сорта...
01 04 2024 21:34:10
Посев и проращивание Когда начинать посадки Какие семена выбрать Обращайте внимание на год урожая...
31 03 2024 20:50:22
Существуют различные виды папайи, которые отличаются по пoлoвoму признаку...
30 03 2024 21:44:23
Как вырастить клубнику из семян? Занятие это более трудоемкое, но имеет свои преимущества...
29 03 2024 5:15:59
Среди всевозможного изобилия разновидностей растения наиболее популярной считается вейгела розовая, отличающаяся крупными и яркими цветками...
28 03 2024 23:56:17
Манипуляции начинают за 1,5 месяца до наступления холодов...
27 03 2024 19:56:22
Эти многолетние растения семейства Астровых, иногда именуемые «южноафриканской ромашкой», в наших широтах выращиваются в качестве однолетника...
26 03 2024 2:35:40
Именно к суглинистым грунтам применимо утверждение «плодородная почва»...
25 03 2024 4:12:14
Европейские исследователи и путешественники, покоряющие тропические леса Америки, увидев огромное, удивительное растение с вычурно изрезанной листвой и большим количеством длинных буквально врастающих в землю стeблей, дали ему устрашающее имя – Monstrum, название означает монстр или тропическое чудовище...
24 03 2024 14:55:34
Как я вырастила двадцатисантиметровые перья чеснока за 30 дней Лично у меня лучше всего растет на подоконнике чеснок...
23 03 2024 15:12:35
Перед тем, как провести посадку чеснока, подготавливают грунт, учитывают благоприятное время, и подбирают правильный способ...
22 03 2024 9:32:35
Не углубляясь особенно в дебри биологии, мы часто ошибочно считаем, что в тени не могут расти, цвести, плодоносить деревья, кустарники, овощные и декоративные культуры...
21 03 2024 3:16:11
Но этого нельзя сказать о сорте Амурский белый...
20 03 2024 6:22:38
Осенняя посадка саженцев в большинстве случаев показывает отличные результаты – куст не только хорошо укореняется, но и проходит естественную закалку в течение зимы...
18 03 2024 23:35:45
Очень интересной и популярной культурой является укроп, и его преимущество заключается не только во вкусовых качествах, но и в легкости выращивания на подоконнике, с задачей справится даже начинающий и неопытный садовод...
17 03 2024 17:46:58
Эта салатная культура просто поражает обилием витаминов и высокой стоимостью...
16 03 2024 6:10:15
«Зачем нужны растения?» Гермогенова Анастасия Конспект непосредственной образовательной деятельности...
15 03 2024 14:16:29
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::