В ежедневието ни осветлението е от решаващо значение, тъй като то осветява нашите домове, работни места, пътища и други обществени зони. LED (-излъчващи диоди) осветление е популярна опция през последните десетилетия поради минималния си ефект върху околната среда, удължения живот и икономията на енергия. Независимо от това, дали LED светлините генерират топлина и ако е така, как се съпоставят с конвенционалните осветителни технологии е преобладаващо безпокойство както сред потребителите, така и сред компаниите. Работата на LED светлините, тяхното генериране на топлина и сравнението им с други видове осветление като крушки с нажежаема жичка, флуоресцентни и халогенни крушки ще бъдат разгледани в тази статия. Освен това ще обсъдим предимствата на контрола на топлината в LED светлините.
1. Как работят LED светлините?
Важно е да разберете какLED светлиниработа, преди да се задълбочите в тънкостите на генерирането на топлина.
LED наука
Светодиодът е полупроводник, който, когато през него протича електрически ток, генерира светлина. Електролуминесценцията, процесът, при който електроните преминават през полупроводникови материали и се рекомбинират с „дупки“, освобождава енергия под формата на фотони или светлина. За разлика от крушките с нажежаема жичка, които генерират светлина чрез нагряване на спирала, светодиодите използват по-ефективен метод, който превръща електрическата енергия направо в светлина, като същевременно произвежда много малко топлина.
Не цялата електрическа енергия се трансформира в светлина, дори и при тази повишена ефективност. Тъй като само малък процент от енергията-приблизително 20–30%-се трансформира в топлина, контролът на топлината става решаващ в системите за LED осветление.
2. Генериране на топлина от LED светлина
Характерът на топлината от светодиодите
Светодиодите излъчват известна топлина, най-вече в полупроводниковия чип и веригата на драйвера, но не толкова много, колкото алтернативните опции за осветление. Електроните в светодиода се възбуждат, когато през него протича енергия, произвеждайки светлина, но част от енергията също се губи като топлина. Основата на LED крушката или осветителното тяло е мястото, където се фокусира по-голямата част от тази топлина.
Въпреки това, в сравнение с крушките с нажежаема жичка или халогенните крушки, които отделят топлина навън като част от процеса на видима светлина, топлината, произведена от LED, е по-малко очевидна. Вместо да прегрява,LED светлинаса направени да пренасят топлината обратно през охлаждащи ребра и радиатори, където тя се разпръсква по-ефективно.
Просто казано, за разлика от конвенционалните електрически крушки, светодиодите не излъчват топлина. Те са много по-безопасни и по-приятни за използване в тесни условия, тъй като насочват светлината далеч от източника.
3. Оценяване на LED топлината във връзка с други иновации в осветлението
Горящи крушки
Много хора са запознати с традиционната, остаряла технология за осветление, известна като крушки с нажежаема жичка. Тези електрически крушки са съставени от тънка нишка, която свети, когато се нагрява от електричество. Въпреки това, тъй като по-голямата част от енергията се губи като топлина, този метод за създаване на светлина е изключително неефективен. Всъщност, вместо да произвеждат светлина, крушките с нажежаема жичка преобразуват около 90% от енергията си в топлина.
Тъй като крушките с нажежаема жичка могат да излъчват топлина до 200-250 градуса (392-482 градуса F), те са опасни за работа и могат да се запалят, особено ако са близо до запалими предмети. В сравнение с LED светлините, тази степен на топлинна мощност е много по-висока.
Халогенни крушки
Въпреки че работят по същата концепция като крушките с нажежаема жичка, халогенните крушки използват халогенен газ вътре в тях, за да повишат ефективността. Въпреки че са по-енергийно-ефективни от конвенционалните лампи с нажежаема жичка, халогенните лампи все още губят много енергия като топлина. Халогенните крушки са значително по-горещи от обикновените крушки с нажежаема жичка, с повърхностна температура до 300 градуса (572 градуса F).
Въпреки че халогенните светлини често се използват в автомобилни фарове и прожектори, тяхната висока топлинна мощност може да бъде неудобна в лошо вентилирани помещения. Халогенните лампи са много по-малко ефективни при управлението на топлината от LED осветлението.
Флуоресцентни лампи, включително CFL и тръби
В сравнение с крушките с нажежаема жичка, компактните флуоресцентни лампи (CFL) и флуоресцентните лампи с форма на тръба- използват по-малко енергия и осигуряват повече светлина. Макар и не толкова, колкото халогенните лампи или лампите с нажежаема жичка, те все пак генерират топлина. Въпреки че флуоресцентните крушки обикновено създават по-слаба топлина, те излъчват известно инфрачервено лъчение, което прави пространството да изглежда по-уютно.
Въпреки че не са толкова топлинно{0}}ефективни като светодиодите, флуоресцентните лампи често са по-хладни на допир от халогенните и крушките с нажежаема жичка. Флуоресцентните лампи имат повърхностни температури между 60 и 100 градуса (140 и 212 градуса F), което е по-ниско от това на халогенните крушки и крушките с нажежаема жичка, но все още е по-високо от това на светодиодите.
LED осветление
LED светлините, от друга страна, са известни с това, че са енергийно{0}}ефективни. Обикновено само приблизително 10–30% от енергията се губи като топлина; останалите 70–90% се превръщат във видима светлина. В сравнение с крушките с нажежаема жичка, халогенните или дори флуоресцентните крушки, LED светлините произвеждат много малко топлина. В зависимост от тяхната мощност и качество,LED крушкиобикновено имат повърхностна температура между 40 и 60 градуса (104 и 140 градуса F).
Светодиодите са по-безопасни и по-удобни за използване в редица настройки, включително места, където високите нива на топлина може да са проблем, като кухни, хладилници или малки стаи, тъй като те са много по-хладни от конвенционалните източници на светлина.
4. Значението на управлението на топлината в LED осветлението
Въпреки че LED светлините произвеждат малко топлина, една от причините да са толкова издръжливи и енергийно-ефективни е способността им да контролират и разпръскват тази топлина ефективно. За да се избегне прегряване и да се гарантира, че светодиодът работи с максимална ефективност през целия си живот, правилното управление на топлината е от решаващо значение.
сигурност
Прекомерната топлина на традиционните електрически крушки може да представлява опасност от пожар, особено в зони с слаба вентилация. LED светлините са много по-малко вероятно да причинят пожар, тъй като произвеждат по-малко топлина и имат ефективни охладителни системи и радиатори. Поради това използването им е значително по-безопасно, особено в заведения, където кучета или младежи могат да влязат в контакт със светлините.
Производителност и дълголетие
Един от основните определящи фактори за дълголетието на всяка електрическа крушка е топлината. Поради високите температури, които генерират, традиционните електрически крушки имат тенденция да се развалят по-бързо с течение на времето, тъй като техните вътрешни компоненти се развалят. За разлика от това, светодиодите са много по-умели в управлението на топлината, което им позволява да продължат да работят и да светят много по-дълго.
Докато светодиодите нямат тези проблеми, прекомерната топлинна мощност на лампите с нажежаема жичка и халогенните лампи може да навреди на близките повърхности и тела. Превъзходното разсейване на топлината и по-ниската температура на LED светлините значително подобряват тяхната дълготрайност и ефективност.
Ефективност на енергията
Превъзходната енергийна ефективност на светодиодите директно допринася за ниското им излъчване на топлина. Светодиодите оптимизират преобразуването на електрическата енергия във видима светлина, докато конвенционалните електрически крушки прахосват голямо количество електричество, което използват като топлина. В резултат на това се използва по-малко енергия и разходите за електроенергия намаляват.
Освен това, тъй като светодиодите произвеждат по-малко топлина, те не помагат за повишаване на температурата в помещението, което намалява нуждата от климатик при горещо време.
5. Контролиране на LED топлината за най-добри резултати
Ефективното управление на топлината е от съществено значение, за да се гарантира, че LED светлините продължават да функционират ефективно и да издържат толкова дълго, колкото е възможно. Следните съвети ще ви помогнат да поддържате вашите LED светлини студени и работещи:
Мивки за топлина
Радиаторите са метални части, обикновено изработени от алуминий, които са включени в много високо-качествени LED светлини, за да помогнат за разпръскването на топлината в околния въздух. Радиаторите са от съществено значение за избягване на прегряване и запазване на максимална ефективност.
Подходящ въздушен поток
Възможно е да се гарантира, че цялата топлина, произведена от светлината, се отстранява от осветителното тяло, като поставите светодиоди в добре-проветриви райони. Светодиодите не трябва да се използват в запечатани тела без вентилация, тъй като това може да улови топлина и да съкрати живота на светлината.
Стойте далеч от тълпата
Уверете се, че светодиодите са подходящо раздалечени, за да позволят въздушен поток, когато добавяте повече от един. Ефективността на LED осветлението може да бъде повлияна от пренаселеността, което може да повиши околната температура.
https://www.benweilight.com/lighting-тръба-крушка/led-крушка-светлина/led-крушка-e27-light.html
