Почему греется светодиодная лента: основные причины и способы устранения

Почему греется светодиодная лента: основные причины и способы устранения. При использовании ламп накаливания или галогенных ламп нагрев является нормальным явлением и всегда сопровождает работу оборудования. Светодиоды никогда не должны перегреваться, но в определенных пределах они также выделяют тепло. Если светодиодная лента нагревается, у владельцев возникает множество вопросов — насколько это допустимо и в каких пределах такой нагрев считается нормальным. Опасения понятны и обоснованы — своевременная регулировка позволяет поддерживать подсветку в рабочем состоянии. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

Насколько сильно может греться светодиодная лента

Конструкция светодиодных устройств принципиально отличается от традиционных источников света. Эффективность современного светодиода значительно выше всех альтернатив и достигает 60%. Это означает, что не менее 40% потребляемой энергии идет на выработку тепла. Поэтому каждый компонент светодиода нагревается, и его рабочая температура зависит от мощности, размера и других факторов.

Максимальное значение для большинства светодиодов — нагрев до 60°. Если полоса нагревается до 70°, ситуация считается критической и требует немедленного вмешательства. Когда речь идет о маломощных компонентах, нагрев немного меньше, но предельное значение остается прежним. Для защиты используется система охлаждения, теплоотводы или теплоотводящая подложка.

Нормальная температура рабочей светодиодной ленты составляет 40-45°. На ощупь он производит впечатление слегка теплой поверхности. Два фактора способствуют такой теплоотдаче:

• Количество и условия освещения светодиодов были рассчитаны, и компоненты работают в оптимальном режиме;
• Основание светодиодной ленты является эффективным теплоотводом и поглощает большую часть выделяемой тепловой энергии.

Если лента нагревается и кажется горячей, выключите ее и определите, почему это происходит. Проблему следует решить как можно скорее, так как даже кратковременный перегрев негативно влияет на срок службы изделия.

Причины нагревания светодиодной ленты

Чтобы понять, почему светодиодная лента нагревается, необходимо рассмотреть условия ее эксплуатации, способ подключения и другие факторы. Прежде всего, изучите технический паспорт и выясните, какова рабочая температура изделия. Есть светодиоды, которые во время работы нагреваются до 100° и более, это нормально и является особенностью конструкции. Однако такие компоненты редко устанавливаются на светодиодные ленты. Обычно они предназначены для жестких условий эксплуатации, где избыточное тепло рассеивается в холодное окружающее пространство. Есть и другие факторы, о которых стоит поговорить особо.

Качество

Количество светодиодных лент на рынке огромно. Постоянно появляются новые производители, не отстают и гиганты отрасли. Чем известнее и популярнее бренд, тем больше подделок из Юго-Восточной Азии. Почти по всем показателям они не соответствуют заявленным параметрам, и главным следствием этого является чрезмерный нагрев. Вы можете избежать подобных ошибок, если не будете стесняться спрашивать у продавца необходимые сертификаты.

Интересно! Товары от солидных компаний всегда имеют все соответствующие документы, а сотрудники магазина доставят их в течение короткого времени. Если есть какие-то проблемы, лучше поискать их в другом магазине.

Перегруз

Многие пользователи покупают недорогие продукты от неизвестных производителей. Такие продукты редко соответствуют заявлениям, сделанным на упаковке. В частности, большинство из этих ремней имеют слишком большую мощность. Это сделано для того, чтобы использовать меньше светодиодных элементов и добиться той же яркости, что и в обычных изделиях. Когда на силовые диоды начинает поступать слишком высокое напряжение, следствием этого является чрезмерный нагрев. Проще говоря, избыточное напряжение преобразуется в тепло. Решением является либо установка дополнительных компонентов, либо использование понижающего резистора.

Другие

Светодиодная лента часто нагревается по другим причинам:

1. Иногда перегрев возникает из-за использования герметичных светодиодных лент IP67 в теплых жилых помещениях. Компоненты находятся внутри силиконовой трубки, которая не позволяет выходить излишкам тепла. Возникает тепловой эффект, светодиоды нагреваются и начинают деградировать с повышенной скоростью.
2. Часто причиной чрезмерного нагревания является слишком плотное крепление. Лента монтируется таким образом, чтобы большое количество компонентов было сосредоточено в одном месте — намотана на трубку, расположена в виде полос и т.д. Отвод тепла в таких условиях затрудняется, и полоса начинает перегреваться.
3. Перегревается не только лента, но и блок питания (драйвер). Это происходит, если блок питания не имеет определенного запаса мощности. Со временем характеристики драйвера ухудшаются, он перегружается и сильно нагревается. Решение заключается в замене драйвера более эффективным устройством.

Полезные советы

Чтобы избежать перегрева, важно знать возможные причины и устранить их на этапе покупки светодиодной ленты. Необходимо учитывать важные моменты:

• Не используйте планки со степенью защиты IP65 или выше для использования внутри помещений;
• Монтаж должен осуществляться с использованием теплоотводящего основания. Рекомендуется использовать специальный алюминиевый профиль;
• Существуют специальные разновидности ремешков, оснащенные более толстой основой. Он эффективно рассеивает тепло, но менее гибок и упруг. Если возможно, выбирайте такие продукты;
• Не покупайте продукцию неизвестных производителей сомнительного качества.

Следуя этим советам, вы снизите риск выхода из строя светодиодных лент.

Основные выводы

Каждая светодиодная лента нагревается во время работы. 45° считается нормальным значением, но превышение этого значения чаще всего указывает на неисправность. Распространенными причинами являются:

• несоответствие параметров источника питания и светодиодной ленты;
• Неисправности во время установки;
• Использование закрытых полос в теплых помещениях;
• Плохое качество подсветки.

Как увеличить срок службы светодиодной ленты? Тестируем ленту при разных режимах

Решение заключается в том, чтобы исключить причину перегрева. Если найти его не удается, полностью измените подсветку после анализа условий и режима работы. Пожалуйста, прокомментируйте решения этой проблемы.

Причины нагрева светодиодной ленты и их устранение

Во время работы светодиодных лент выделяется тепло, которое рассеивается через подложку ленты или дополнительную подложку. Если светодиодная лента перегревается во время работы, перегрев приводит к искажению цветовой температуры и выходу из строя компонентов. Если проблема обнаружена, изделие следует переделать или обеспечить надежный теплоотвод.

Почему вопрос теплового режима так важен?

Чрезмерный перегрев светодиодной ленты влияет на производительность и световые характеристики изделия, а также негативно сказывается на сроке службы ленты. Кратковременный перегрев вызывает обратимые процессы, связанные с изменением цветовой температуры или снижением светового потока.

Долгосрочным эффектом повышения температуры является необратимое снижение яркости и сокращение срока службы источника света.

Зависимость яркости от температуры можно проследить на примере желтых и красных элементов; синие светодиоды наименее чувствительны к перегреву. Производители лент калибруют RGB-продукцию на основе измерений яркости и цвета при постоянной температуре 25°C. Во время испытания используется короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе диод нагревается, что приводит к снижению яркости по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенных температурах ускоряет износ диода, что еще больше снижает яркость. Лабораторные испытания показали, что повышение рабочей температуры на 11°C сокращает срок службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, предназначенные для работы при более высоких температурах (до 100°C). Изделия с белым светом, например, имеют срок службы до 50 000 часов. Но в конце срока службы яркость изделий снижается на 70%.

Насколько сильно может греться светодиодная лента?

При нормальных условиях эксплуатации светодиодная лента в жилой зоне не должна нагреваться более чем на 45-50°C. С помощью человеческой руки можно определить степень нагрева, тепло ощущается при прикосновении, а элементы можно держать долгое время без риска обжечься. Благодаря пониженной температуре элементов достигается высокая пожаробезопасность изделия. В то же время достигается экономия энергии, поскольку светодиоды адаптированы к низкому рабочему току.

Когда светодиодная сборка выполнена в герметичном корпусе, отвод тепла от компонентов снижается. Для обеспечения охлаждения необходимо установить радиаторы в зоне воздушного потока. Увеличение яркости приводит к повышению энергопотребления и увеличению температуры светодиода. Специальные изделия повышенной яркости позволяют непрерывно работать при температуре 120°C. Экспериментальные конструкции позволяют работать при температурах до 200 °C.

Почему греются светодиоды? Повышаем КПД LED светильника.

Причины нагрева ленты

Если установленный ремень перегревается, это может быть вызвано следующими причинами

1. Ошибки, допущенные при установке или эксплуатации изделия. Например, низкое качество пайки увеличивает ток, что вызывает локальный нагрев компонентов. Чтобы устранить неисправность, определите место повреждения, а затем сделайте нормальный контакт с помощью паяльника. Если сборка выполнена неаккуратно, светодиоды могут быть замкнуты накоротко, что увеличит нагрузку в цепи.
2. При использовании ленты повышенной мощности (свыше 10 Вт на погонный метр изделия) повышенный теплоотвод является нормой. При установке таких изделий необходимо использовать прокладку, способствующую рассеиванию и отводу тепла.
3. Низкокачественные изделия сильно нагреваются из-за высокого энергопотребления для обеспечения высокой яркости при использовании дешевых светодиодных компонентов. Такие конструкции быстро выходят из строя, поскольку светодиоды не имеют запаса прочности. Блок питания также является дополнительной нагрузкой, что сокращает срок службы устройства.
4. Неудачный выбор типа светодиодного элемента. Например, полоски, покрытые силиконовым материалом, не рекомендуется использовать в помещениях с низкой влажностью. Дополнительный защитный слой ухудшает теплоотдачу, что приводит к перегреву компонентов.
5. Использование скрученных проводов вместо пайки приводит к плохому контакту и повышенному нагреву. При сборке светодиодов провода следует соединять с помощью оловянно-свинцового припоя или специальных металлических трубок, которые обжимаются плоскогубцами.

Устранение неисправностей

Чтобы снизить риск перегрева компонента, рекомендуется покупать ленты, изготовленные крупнейшими производителями (например, Osram или Seoul Semiconductor). Для продукции низкого ценового сегмента характерно использование низкокачественных светодиодов с низким индексом цветопередачи. Дополнительной проблемой будет тонкая подложка, которая отслаивается после нескольких дней или недель использования. Использование ленты премиум-класса улучшает освещенность помещения и обеспечивает более длительный срок службы изделия.

Поскольку при работе светодиода выделяется тепло, рекомендуется заранее предусмотреть теплоотвод. Полоса приклеивается к металлической или стеклянной (керамической) подложке. Если используются более мощные светодиоды, они устанавливаются на профили из алюминиевого сплава. Основание позволяет облегчить монтаж, а установка дополнительных рассеивателей обеспечивает рассеивание света.

В основе светодиодной ленты используется двусторонняя клейкая лента, которая со временем высыхает и теряет свои клеящие свойства. Поверхность основания следует обезжирить (спиртом или ацетоном) для обеспечения хорошего контакта. Перед использованием обезжиривателя убедитесь, что жидкость можно наносить на основание (например, нанесение ацетона на пластик приведет к растворению поверхности). Лента, нанесенная на подложку, должна отверждаться в течение 24 часов, в это время не рекомендуется эксплуатировать светодиоды.

Если светодиодное освещение должно быть установлено на открытом воздухе или во влажных помещениях, следует использовать ленту с силиконовым покрытием. Обеспечьте приток свежего воздуха для охлаждения компонентов (сохраняя теплоотвод в основании).

Отказ от трансформатора в цепи питания не снижает температуру диодов, так как использование 220 В приводит к установке дополнительных резисторов.

Чтобы уменьшить нагрев, проверьте соотношение мощности источника питания и светодиодной сборки. Температурная нагрузка снижается только за счет уменьшения тока в цепи. Чтобы уменьшить это, в схеме требуются дополнительные резисторы для рассеивания избыточной мощности. Альтернативным способом снижения нагрева является использование источника питания с пониженными характеристиками тока. Если источник питания скрыт, между корпусом и стенами полости должен быть обеспечен зазор 30-50 мм.