Как защитить светодиодную лампу от перегревания

Еще с десяток лет назад, светодиодные лампы и ленты были новомодной альтернативой “классическим” лампочкам накаливания. Но всего за несколько лет первые сумели сделать вторые настоящим “пережитком прошлого”. Ведь благодаря низкому энергопотреблению, возможности быстрого изменения цвета свечения, а также регулировки параметров освещения они обрели огромную популярность среди рядовых жителей нашей страны.

Но несмотря на довольно внушительный список преимуществ, LED-технологии по-прежнему не совершенны. И одним из самых серьезных изъянов считается необходимость в отводе излишнего тепла от компонентов, излучающих свет. Ведь в противном случае, продолжительность и эффективность работы светодиода улетучивается, буквально, на глазах. Поэтому если вы планируете подключить светодиодную подсветку, команда интернет-магазина LED Ukraine готова поделиться с вами особенностями, нюансами и тонкостями устройства защиты диодов от перегрева и преждевременного износа.

Почему отвод тепла важен для светодиодов?

О том, что КПД светодиодов на порядок выше, чем у лампочек накаливания или газоразрядных ламп, знает каждый. Тем не менее, большая часть энергии, потребляемой LED-элементами, уходит в рассеиваемое тепло. А при одновременной работе нескольких тысяч диодов, температура может подниматься до отметки, провоцирующей критические повреждения миниатюрных кристаллов. Как результат, подсветка теряет в яркости и насыщенности свечения, а срок ее службы сокращается по экспоненте.

Кроме того, при достижении отметки в +80°С интенсивность свечения снижается на 15% в сравнении с аналогичным показателем при комнатной температуре. Иными словами, светильник с двумя десятками диодов, прогретых до 80 градусов, дает световой поток, эквивалентный 17 диодам, работающим в «идеальных» условиях. А при большом количестве светящихся элементов, температура среды, окружающей их, может подняться до 150 °С, что снизит эффективность освещения на 40-50%.

А учитывая, что светодиоды имеют отрицательный температурный коэффициент прямого напряжения (чем выше температура – тем оно меньше), в отсутствие блока питания или контроллера с возможностью регулировки тока на светодиодах, они могут выйти из строя всего за несколько минут.

Поэтому светодиодная светотехника не сможет прослужить долго без теплоотвода. И даже несмотря на стремительный прогресс в области исследования LED, производителям так и не удалось создать «идеальный» диод или универсальную теплозащиту.

Что происходит со светодиодом при перегреве

К списку основных «симптомов» перегрева светодиодов в LED-светильниках можно отнести:

• Резкое снижение мощности, потеря яркости, потускнение цвета свечения;
• Внезапное появление беспричинного мерцания (как при скачках напряжения);
• Частичное выгорание одного или нескольких элементов (актуально для лент);
• «Возвращение к жизни» после нескольких минут охлаждения.

К списку иных причин, провоцирующих деградацию кристаллов светодиодов, можно отнести:

• Отсутствие стабилизации в блоке питания;
• Качество материалов, использованных при сборке;
• Нарушение правил монтажа и эксплуатации.

Тем не менее, именно перегрев считается самой распространенной поломкой. И бороться с ним можно по-разному.

Готовые решения для светодиодов

Во-первых, прокладка светящейся ленты без профиля возможна лишь в случае использования маломощной подсветки. Для более «производительных» устройств понадобиться установка дополнительного алюминиевого профиля. Кроме того, производители предлагают и альтернативу в виде защитных коробов, рассеивающих свечение и защищающих LED-элементы от воздействия пыли, влаги, а также механических повреждений.

Во-вторых, помимо алюминия, радиаторы для LED-подсветки могут изготавливаться из:

• Меди;
• Керамики;
• Термопластика.

В-третьих, современные системы имеют резистивный ограничитель, «отключающий» подсветку при чрезмерном нагреве, что позволяет «спасти» диоды от деградации, а также указывает на появление проблем и упрощает их диагностику.