בגלל תוחלת החיים הארוכה וחסכון האנרגיה שלהם,פלטות לדהם אפשרות תאורה פופולרית בהקשרים רבים. הנושא של האם סוללות LED מתחממות הוא נושא שלקוחות שואלים לעתים קרובות. אכן, סוללות LED מייצרות חום, אך לא באותה מידה או עם אותן השלכות כמו מקורות תאורה רגילים.
כיצד חום מופק על ידי פגות LED
עקרון האלקטרולומיננסנציה, שהוא הבסיס לאופן פעולתם של נוריות LED (דיודות פולטות אור), קובע שכאשר זרם חשמלי זורם דרך חומר מוליכים למחצה, אלקטרונים מתחברים מחדש עם חורי אלקטרונים כדי לשחרר אנרגיה בצורה של פוטונים, שהם מה שאנו רואים כאור. עם זאת, נורית LED אינה מפיקה אור מכל האנרגיה החשמלית שמסופקת לה. בהתאם לאיכות ה-LED ולעיצובה, כמות ניכרת-בדרך כלל בין 30 ל-40 אחוז-אובדת כחום. המתח קדימה של ה-LED, רמת הכונן הנוכחי-ויעילות החומר המוליך למחצה משפיעים כולם על ייצור החום הזה, שהוא מאפיין בסיסי של פעולת LED.
מספר שבבי LED ממוקמים לעתים קרובות במקביל או ברצף בפלט LED. כל שבב מייצר כמות מסוימת של חום בנוסף לתרום לכמות האור הכוללת המופקת. מכיוון שהשבבים האלה נדחסים לתוך החבטה, חום יכול להצטבר אם הוא לא נשלט.
פיזור חום LED באטן
יצרנים של סוללות LED משתמשים במגוון של אסטרטגיות פיזור-חום כדי לפתור את בעיית יצירת החום. שימוש בגוף קירור הוא בין הטכניקות הפופולריות ביותר. אלומיניום וחומרים אחרים בעלי מוליכות תרמית חזקה משמשים בדרך כלל לייצור גופי קירור. מכיוון שגוף הקירור ושבבי ה-LED נמצאים במגע ישיר, חום עשוי לעבור מהשבבים אל שטח הפנים הגדול יותר של גוף הקירור. באמצעות הסעה וקרינה, שטח הפנים המוגדל מקל על פיזור חום יעיל יותר לסביבה הסובבת.
אלמנטים אחרים כמו מאווררים או מערכות קירור נוזליות עשויים להיכלל גם בפלטות LED מתוחכמים יותר. מאווררים יכולים להאיץ את תהליך פיזור-החום על ידי שיפור זרימת האוויר ליד גוף הקירור. למרות שהן פחות פופולריות בגלל המורכבות וההוצאות שלהן, מערכות קירור נוזלי עשויות להסיר חום ביעילות רבה יותר, במיוחד מהספק גבוה-פלטות לדמשמש ביישומים מיוחדים או תעשייתיים.
השפעת החום על סוללות LED
התחממות יתר עלולה להזיק לסוללות LED במספר דרכים. קודם כל, זה עשוי להפחית את האפקטיביות הזוהרת של נוריות ה-LED. כמות האור המופקת ליחידת הספק חשמלי יורדת ככל שהטמפרטורה של שבבי ה-LED עולה. זה עלול לגרום לתאורה נמוכה יותר מכיוון שסוללת ה-LED לא יכלה לייצר כל כך הרבה אור כמתוכנן.
שנית, תוחלת החיים של הנוריות עשויה להתקצר על ידי טמפרטורות גבוהות. חיבורי ההלחמה המחזיקים את שבבי ה-LED ללוח המעגלים, לחומר המוליך למחצה ולחלקים אחרים של ה-LED עלולים להידרדר בגלל חום. הידרדרות זו לאורך זמן עלולה לגרום לנוריות ה-LED להיכשל מוקדם מדי, ולקצר את תוחלת החיים הכוללת של הסוללה-, שבדרך כלל מתוארת כארוכה בהרבה מזו של גופי תאורה רגילים.
לבסוף, איכות הצבע של האור שה-LED פולט יכולה להיות מושפעת מחום. טמפרטורת הצבע ואינדקס עיבוד הצבע (CRI) של הנורית עשויים להשתנות בתגובה לשינויי טמפרטורה, ולשנות את הצבע הנראה של האור. במסגרות כמו גלריות לאמנות, אולפני תמונות או מפעלים קמעונאיים שבהם ייצוג צבע מדויק הוא חיוני, זו עלולה להיות בעיה רצינית.
ייצור חום עם השוואת תאורה קונבנציונלית
פלטות LED מפיקים הרבה פחות חום ממקורות תאורה רגילים כמו נורות הלוגן ונורות ליבון. רק כ-10% מהאנרגיה החשמלית מומרת לאור על ידי נורות ליבון; 90% האחרים הולכים לאיבוד כחום. למרות שנורות הלוגן יעילות מעט יותר, הן עדיין פולטות הרבה פסולת חום. בנוסף להיותה חמה למגע, תפוקת החום המוגזמת של הנורות הקונבנציונליות הללו מעלה את הוצאות הקירור של הבניין וצריכת האנרגיה, במיוחד באזורים חמים.
לעומת זאת, רצועות LED בטוחות יותר לתפעול מכיוון שהן מייצרות תפוקת חום כוללת נמוכה בהרבה, מה שמוריד את הסכנה של כוויות או סכנות שריפה הקשורות באורות- חמים. בנוסף, מכיוון שפלטות LED מייצרות פחות חום, יש להן השפעה פחותה על טמפרטורת הסביבה של החדר, מה שמפחית את העומס על מערכות מיזוג האוויר.
שליטה ב-LED Batten Heat
כדי לשלוט בחום בפלטות LED ולהבטיח את הביצועים הטובים ביותר שלהם, המשתמשים עשויים לבצע מספר פעולות. בראש ובראשונה, זה קריטי לבחור ברטות LED מיצרנים אמינים עם רקורד של הצלחה בניהול תרמי ועיצוב כיור חום.- יש סיכוי גבוה יותר שיהיו מנגנוני פיזור- חום יעילים בבטנים- באיכות גבוהה אלה.
שנית, ההתקנה חייבת להתבצע בצורה נכונה. לפיזור אפקטיבי של חום, יש למקם את פגי ה-LED בחללים מאווררים היטב-. אין להציב אותם באזורים סגורים או מאווררים בצורה לא מספקת שבהם עלול להצטבר חום. ודא שיש מספיק מקום מעל הבלטה כדי לאפשר לאוויר לזרום אם אתה מניח בתקרה.
בקרת חום יכולה להיעזר גם בתחזוקה שוטפת. מומלץ לנקות אתפלטות לדעל בסיס קבוע כדי להיפטר מאבק ופסולת שעלולים להצטבר על גוף הקירור ולמנוע פיזור חום. בנוסף, אתה עשוי למנוע מבעיות הקשורות לחום-להחמיר על ידי חיפוש אינדיקציות כלשהן לנזק או תפקוד לקוי ברכיבי פיזור-החום, כולל חיבור של כיור חום- רופף.
לוחות LED אכן הופכים חמים, אך ההשפעות השליליות של החום עשויות להיות מופחתות עם עיצוב מתאים, -אסטרטגיות פיזור חום וניטור- ברמת המשתמש. פגות LED ממשיכות להוות אפשרות תאורה מושכת ושימושית מאוד למגוון יישומים בשל ייצור החום המופחת מאוד בהשוואה למקורות תאורה קונבנציונליים והיתרונות הרבים האחרים שלהם. אנו עשויים לצפות לפתרונות ניהול חום- יעילים עוד יותר עבור פגות LED עם התפתחות הטכנולוגיה, אשר ישפרו עוד יותר את תוחלת החיים והביצועים שלהם.
