- Нагреваются ли светодиодные лампы во время работы
- Особенности конструкции светодиодных ламп
- Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия
- Как сильно нагревается кристалл светодиодов
- Какая лампочка не нагревается
- Достоинства щадящего температурного режима
- Греются ли светодиодные лампы?
- Несколько слов о конструкции
- Почему выделяется тепловая энергия?
- Какие лампочки не нагреваются?
- Немного о достоинствах LED-ламп
- Сильно ли греются светодиодные лампы для дома?
- Греются ли светодиодные лампы и почему?
- Почему греются светодиодные лампы?
- Сильно ли греется LED-лампа?
- Должна ли нагреваться светодиодная лампа до высоких температур?
Нагреваются ли светодиодные лампы во время работы
Современные светодиодные лампы гарантируют высокий уровень освещенности и потребляют очень мало энергии. Достоинства осветителей бесспорны, но следует выяснить, нагреваются ли светодиодные лампочки в процессе длительной эксплуатации. Для этого потребуется разобраться с конструкцией приборов, после чего сделать соответствующие выводы о порядке пользования.
Особенности конструкции светодиодных ламп
Устройство светодиодной лампы
В основе конструкции изделий заложен принцип использования большого количества светодиодных чипов, размещенных на специальной теплоотводящей подложке. Все компоненты надежно укрыты под матовой светопроницаемой полусферой. Помимо основания, выполняющего функцию радиатора, в состав лампочки входят следующие обязательные узлы и элементы:
- рассеиватель света (колпак);
- печатная плата с комплектом точечных светодиодных излучателей;
- радиатор, служащий для отвода тепла от кристаллов диодов;
- электронный управляющий блок – драйвер;
- цоколь лампочки.
Чтобы ознакомиться с внутренними частями светодиодного осветительного прибора, потребуется полностью разобрать его, разделив полусферы колпака, скрепленные надежными защелками.
Откуда берется и куда расходуется тепловая энергия
Подобно большинству известных осветительных приборов, у светодиодных аналогов коэффициент преобразования энергии в полезную излучаемую мощность меньше 100 процентов – колеблется в пределах 30-40%. Причины этому скрыты в особенностях устройства и функционирования излучающих элементов этого класса. Чтобы разобраться, куда расходуется подавляющая часть энергии, следует ознакомиться с тонкостями происходящих внутри светодиодов преобразовательных процессов.
В основу их работы заложены физические принципы, сильно отличающиеся от тех процессов, что наблюдаются в люминесцентных или обычных лампах накаливания. LED лампочки не нагреваются в прямом смысле этого слова. Они не рассеивают тепловую энергию в окружающее пространство, так как расходуют ее на подогрев внутреннего кристалла излучателя.
Если целенаправленно не отводить тепло от полупроводникового перехода, кристалл элемента в определенных условиях рискует перегреться, а затем полностью выгореть. Поэтому приборы, входящие в состав мощных светодиодных изделий, нуждаются в специальном отводе тепла. Конструкцией LED светильников с размещенными в них отдельными лампочками предусматривается специальная подложка, выполняющая эту функцию. Такой прием позволяет с высокой степенью вероятности сохранить светодиоды в целостности и продлить время их службы.
Как сильно нагревается кристалл светодиодов
Обычно показатель температуры нагрева линзы у LED элементов, которые способны перегреться только из-за серьезной ошибки, не учитывается с той точностью, которая характерна для других осветителей. Объясняется это тем, что он зависит от целого ряда факторов. Важнейшие из них:
- температура, до которой естественно прогревается воздух вокруг лампочки;
- материал радиатора, используемого для отвода тепловой энергии;
- паспортная мощность одной лампочки.
Среднее значение температуры в районе линзы лампочки колеблется в диапазоне от 65 до 70 градусов по стандартной шкале Цельсия.
Какая лампочка не нагревается
Светодиодная лампа на 15 Вт с цоколем Е14
Ламп, которые не продуцируют тепло, в природе не существует. Объясняется это физическим принципом формирования светового излучения. С точки зрения классической науки физики, любая лампочка представляет собой преобразователь электрической энергии в ее разновидность. При этом в световое излучение превращается не более 40 процентов забираемой от источника тока мощности. Ее остатки рассеиваются в виде тепла в окружающую среду тем больше, чем меньше КПД этого светового элемента.
В качестве примера рассматриваются и сравниваются три различных варианта:
- Верхняя зона колбы у лампы накаливания, например, при ста ваттах мощности разогревается почти до 280°C, температура цоколя достигает при этом 70°C.
- У компактного люминесцентного осветителя мощностью 15 Вт больше всего перегревается его основание – место, где находится спираль. Ее температура достигает порой 130°C. Вместе с тем нагрев цокольной части в зоне расположения ЭПРА не превышает 60°C.
- В светодиодных лампах значительнее всего нагревается металлопластиковое основание корпуса. По этой причине именно в этом месте устанавливается радиатор, позволяющий отводить тепло от светодиодов и не дающий лампочке разогреваться выше допустимой нормы.
Если рассматривать вопрос о тепловой отдаче ламп по их нагреву окружающего пространства – светодиоды не относятся к «холодным» светильникам, к которым в определенных ситуациях допускается прикасаться руками.
Достоинства щадящего температурного режима
Нагрев светодиодных ламп
Особенности отвода тепла от светодиодных ламп, не допускающие возможности нагреться ее рабочим частям выше 65-70 градусов, подчеркивают их преимущества перед другими излучающими изделиями. Отсутствие вредных для обитателей квартиры паров ртути, как это наблюдается в люминесцентных приборах, а также несравнимый с другими образцами осветителей срок службы превращают эти лампы в настоящий подарок для пользователя.
Достоинство светодиодных изделий состоит в том, что несмотря на внутренние потери тепла, они все равно гарантируют ощутимую экономию электроэнергии.
Светодиодные лампы лучше всего ведут себя в хорошо проветриваемых помещениях с искусственной (принудительной) вентиляцией. А ставить такие светильники в жарких и ограниченных по занимаемому пространству местах, не имеющих свободного доступа и циркуляции воздушных масс – значит подвергать изделия опасности.
Современные осветительные приборы, построенные на базе светодиодных ламп, относятся к категории относительно новой продукции, нуждающейся в постоянном контроле и доведении до кондиции. До тех пор, пока продолжается этот процесс – у каждого пользователя появляется возможность опробовать эту оригинальную новинку и испытать ее в различных режимах функционирования.
На вопросы о том, почему некоторая часть энергии ламп расходуется на тепло, и греются ли светодиодные лампы для дома, нельзя дать однозначного ответа. Все зависит от подхода к оценке процесса, который в этом случае в основном происходит внутри светодиодов и только отчасти распространяется на окружающее пространство.
Источник
Греются ли светодиодные лампы?
В продаже LED-лампочки появились не так давно, поэтому вопрос о том, нагреваются ли светодиодные лампы, беспокоит многих. Чтобы найти ответ, необходимо понять конструкцию осветительных приборов на основе светоизлучающих диодов (LED).
Несколько слов о конструкции
LED-лампы представляют собой сложный электронный прибор, конструкция которого делится на несколько частей:
- Рассеиватель. Представляет собой стеклянную или пластиковую колбу, которая служит для равномерного рассеивания светового потока.
- Чипы – излучающие свет диоды.
- Печатная плата – площадка, на которой смонтированы светодиоды. Выполняется из материала с высоким показателем теплопроводности.
- Радиатор – конструкция из материала с высокой теплопроводностью. Служит для отвода тепла.
- Драйвер – блок питания светодиодов, служит для преобразования переменного напряжения 220 вольтовой электросети в питание, необходимое для нормальной работы светодиодов.
- Цоколь – немаловажный элемент, служащий для соединения лампочки с ламповым патроном.
Из конструкции видно, что светодиодные лампы греются, а для отвода выделяемого тепла устанавливается радиатор из специального материала с высокой теплопроводностью.
Радиатор в LED-лампочке предназначен для отвода тепла от единственной нагревающейся ее части – группы светодиодов. В данном световом приборе не греются ни колба, ни цоколь (при условии нормального контакта с патроном). Выделение тепловой энергии происходит лишь на кристаллах светодиодов, от них и отводится тепло.
Почему выделяется тепловая энергия?
Как и у прочих осветительных элементов, коэффициент преобразования потребляемого электричества в свет у светодиодов не достигает 100%. Современные модели обладают КПД в районе 30–40%. Остальная часть потребленной электроэнергии рассеивается в виде тепла. Чтобы понять, почему греется светодиодная лампа, необходимо рассмотреть ее светоизлучающие элементы более детально.
Светодиоды имеют совершенно другой физический принцип работы, отличный от нити накала. Поэтому LED лампочки не греются подобно лампам накаливания и не разогревают вокруг себя пространство. Светодиод – это полупроводник, а тепло выделяется на кристалле полупроводникового перехода. Если не отводить тепло от этой площадки, то кристалл перегревается, что приводит к его выгоранию. В светодиодных лампочках используются мощные светодиоды, сконструированные с применением сразу нескольких кристаллов. Отвод тепла от таких излучающих свет диодов особо важен. Поэтому полупроводниковые кристаллы мощных светодиодов монтируются на специальной подложки из материалов с высоким показателем теплопроводности. Светодиоды, в LED лампе, устанавливаются на печатной плате, которая также имеет хорошие показатели проводимости тепла. Печатная плата крепится к радиатору. В целом вся эта конструкция обеспечивает эффективный отвод тепла от полупроводникового перехода и обеспечивает долгий срок службы светодиодов.
Из вышесказанного вытекает другой вопрос — какова температура нагрева светодиодной лампы? Этот показатель не имеет точной цифры, так как зависит от многих параметров: температуры окружающий среды, материалов радиатора, мощности лампочки, производителя, качества сборки. Если говорить о среднем значении, то этот показатель находится на уровне 65–70 градусов по шкале Цельсия.
Какие лампочки не нагреваются?
С точки зрения физики, любая лампочка – это преобразователь электрической энергии в световую. При этом в свет трансформируется не более 40% потреблённой мощности. Остальная энергия рассеивается в виде тепла в окружающее пространство. Отсюда следует, что лампы всех типов нагреваются во время работы и чем меньше КПД, тем больше тепла они выделяют. Например:
- верхняя часть колбы лампы накаливания на 100 Вт разогревается до 280°C, а цоколь – до 70°C;
- компактная люминесцентная лампа на 15 Вт имеет наибольший нагрев у основания, там, где находится спираль – до 130°C. Температура цокольной части, где расположена ЭПРА не превышает 60°C;
- в светодиодных лампах больше всего нагревается металлопластиковая часть корпуса (до 60-75°C), которая служит радиатором для светодиодов.
Немного о достоинствах LED-ламп
Лампочки на основе LED – самые экологически чистые и безопасные из всех представленных сегодня на рынке видов ламп. Они не содержат паров ртути, как люминесцентные, и не взрываются с разбрасыванием массы осколков, как современные низкокачественные лампочки накаливания.
Срок службы светодиодного светильника сегодня измеряется многими десятками тысяч часов. Поэтому его более высокая стоимость на длительном периоде времени компенсируется значительной экономией электроэнергии.
Источник
Сильно ли греются светодиодные лампы для дома?
Греются ли светодиодные лампы и почему?
Греются ли светодиодные лампы? Этот вопрос волнует тех, кто планирует оснастить светодиодной подсветкой натяжные потолки, мебель или расположить источники света близко к текстилю. Ответим на этот вопрос подробно.
Известно, что потрогать включенную лампу накаливания практически невозможно – в работающем состоянии она сильно нагревается. Более современные галогенные лампочки также сильно греются, поэтому их не устанавливают в закрытые светильники или возле текстильных предметов. Однако греются ли светодиодные лампы для дома?
Действительно, светодиодные лампы, которые используются при установке в любые типы потолков, рядом с изделиями из текстиля и художественными объектами, также греются. Но по сравнению с другими видами источников света температура их нагревания крайне низкая.
Почему греются светодиодные лампы?
Чтобы понять, почему греется светодиодная лампа, рассмотрим ее конструкцию. LED-лампы состоят из таких элементов:
- Светодиодов на печатной плате;
- Рассеивающего элемента (или колбы);
- Радиатора, отводящего тепло от светодиодов;
- Цоколя, предназначенного для установки лампочки в светильник;
- Драйвера для преобразования уровня напряжения;
- Изолирующего основания корпуса цоколя.
Выделение тепла в конструкции светодиодной лампы связано только с LED-элементами, поэтому цоколь и колба не нагреваются. Если цоколь лампочки греется, то это связано с нарушенным контактом с патроном изделия, а не с принципом его работы. Кроме того, работающие светодиоды не нагревают пространство вокруг себя. Они выделяют тепло на кристалле полупроводникового перехода. Даже слишком большой уровень выделения тепла не приведет к сильному нагреванию лампочки, а лишь к перегреву кристалла и выходу лампы из строя.
Сильно ли греется LED-лампа?
Таким образом, мы установили, что этот вид источника света греется. Но сильно ли греется светодиодная лампа? Точно на этот вопрос ответить невозможно. Температура нагревания LED-лампы зависит от нескольких факторов: материалов радиатора, качества и мощности светодиодов, качества сборки и комплектующих, условий эксплуатации и т.д.
Должна ли нагреваться светодиодная лампа до высоких температур?
Нет, в среднем, температура работающей светодиодной лампы находится на уровне 65-70°C. Это позволяет устанавливать LED-источники света возле предметов мебели, художественных объектов и элементов отделки помещения, чувствительных к нагреванию.
Мы ответили на вопрос, греются или нет светодиодные лампы. Примеры рефлекторных LED-ламп, которые не выделяют много тепла, вы можете увидеть у нас.
Источник