U našem svakodnevnom životu rasvjeta je ključna jer osvjetljava naše domove, radna mjesta, prometnice i druge javne površine. LED (dioda koja emitira svjetlost) bila je popularna opcija posljednjih desetljeća zbog svog minimalnog utjecaja na okoliš, produljenog vijeka trajanja i uštede energije. Bez obzira na to, stvaraju li LED svjetla toplinu i, ako jesu, kako se slažu s konvencionalnim tehnologijama rasvjete, prevladavajuća je briga i potrošača i tvrtki. Rad LED svjetala, njihovo stvaranje topline i njihova usporedba s drugim vrstama rasvjete kao što su žarulje sa žarnom niti, fluorescentne i halogene žarulje bit će obrađeni u ovom članku. Dodatno, raspravljat ćemo o prednostima kontrole topline u LED svjetlima.
1. Kako rade LED svjetla?
Kritično je shvatiti kakoLED svjetlaraditi prije nego što uđete u zamršenost proizvodnje topline.
LED znanost
LED je poluvodič koji, kada kroz njega teče električna struja, stvara svjetlost. Elektroluminiscencija, proces kojim elektroni putuju kroz poluvodičke materijale i rekombiniraju se s "rupama", oslobađa energiju u obliku fotona ili svjetlosti. Za razliku od žarulja sa žarnom niti, koje stvaraju svjetlost zagrijavanjem žarne niti, LED diode koriste učinkovitiju metodu koja pretvara električnu energiju ravno u svjetlost, a proizvodi vrlo malo topline.
Ne pretvara se sva električna energija u svjetlost, čak ni uz ovu povećanu učinkovitost. Budući da se samo mali postotak energije-otprilike 20–30%-transformira u toplinu, kontrola topline postaje ključna u sustavima LED rasvjete.
2. Generiranje topline LED svjetla
Karakter topline iz LED dioda
LED diode emitiraju nešto topline, uglavnom u poluvodičkom čipu i pogonskom krugu, ali ni približno toliko kao alternativne opcije rasvjete. Elektroni u LED diodi se pobuđuju dok struja teče kroz nju, proizvodeći svjetlost, ali dio energije se također gubi kao toplina. Baza LED žarulje ili rasvjetnog tijela je mjesto gdje se fokusira većina te topline.
Međutim, u usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti ili halogenim žaruljama, koje oslobađaju toplinu prema van kao dio procesa vidljive svjetlosti, toplina koju proizvodi LED dioda manje je očita. Umjesto pregrijavanja,LED svjetlonapravljeni su za prijenos topline unatrag kroz rashladna rebra i hladnjake, gdje se učinkovitije raspršuje.
Jednostavno rečeno, za razliku od konvencionalnih žarulja, LED ne emitiraju toplinu. Oni su daleko sigurniji i ugodniji za korištenje u tijesnim okruženjima budući da usmjeravaju svjetlost dalje od izvora.
3. Procjena LED topline u odnosu na druge inovacije u rasvjeti
Goruće žarulje
Mnogi ljudi su upoznati s tradicionalnom, zastarjelom tehnologijom rasvjete poznatom kao žarulje sa žarnom niti. Ove žarulje sastoje se od tanke žarne niti koja svijetli kada se zagrije električnom energijom. Međutim, budući da se većina energije gubi kao toplina, ova metoda stvaranja svjetlosti je izuzetno neučinkovita. Zapravo, umjesto da proizvode svjetlost, žarulje sa žarnom niti pretvaraju oko 90% svoje energije u toplinu.
Budući da žarulje sa žarnom niti mogu emitirati toplinu do 200-250 stupnjeva (392-482 stupnjeva F), njima je opasno rukovati i mogle bi se zapaliti, osobito ako su u blizini zapaljivih predmeta. U usporedbi s LED svjetlima, ovaj stupanj toplinske snage daleko je veći.
Halogene žarulje
Iako rade na istom konceptu kao i žarulje sa žarnom niti, halogene žarulje koriste halogeni plin u sebi kako bi povećale učinkovitost. Unatoč tome što su energetski-učinkovitije od konvencionalnih žarulja sa žarnom niti, halogene žarulje još uvijek rasipaju puno energije kao toplinu. Halogene žarulje znatno su toplije od konvencionalnih žarulja sa žarnom niti, s površinskom temperaturom do 300 stupnjeva (572 stupnja F).
Iako se halogena svjetla često koriste u automobilskim prednjim svjetlima i reflektorima, njihova visoka toplinska snaga može biti neugodna u slabo prozračenim prostorima. Halogene žarulje daleko su manje učinkovite u upravljanju toplinom od LED rasvjete.
Fluorescentna svjetla, uključujući CFL i cijevi
U usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti, kompaktne fluorescentne svjetiljke (CFL) i fluorescentne svjetiljke-u obliku cijevi troše manje energije i daju više svjetla. Iako ne toliko kao halogene ili žarulje sa žarnom niti, one ipak stvaraju toplinu. Iako fluorescentne žarulje obično stvaraju manje jaku toplinu, emitiraju nešto infracrvenog zračenja, što prostor čini ugodnijim.
Iako nisu toplinski -učinkovite kao LED diode, fluorescentna svjetla često su hladnija na dodir od halogenih i žarulja sa žarnom niti. Fluorescentne žarulje imaju površinsku temperaturu između 60 i 100 stupnjeva (140 i 212 stupnjeva F), što je niže od temperature halogenih i žarulja sa žarnom niti, ali još uvijek više od temperature LED dioda.
LED rasvjeta
LED svjetla, s druge strane, poznata su kao energetski-učinkovita. Obično se samo otprilike 10–30% energije gubi kao toplina; preostalih 70–90% se pretvara u vidljivu svjetlost. U usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti, halogenim ili čak fluorescentnim žaruljama, LED svjetla proizvode vrlo malo topline. Ovisno o njihovoj snazi i kvaliteti,LED žaruljeobično imaju površinsku temperaturu između 40 i 60 stupnjeva (104 i 140 stupnjeva F).
LED diode su sigurnije i ugodnije za korištenje u brojnim okruženjima, uključujući mjesta gdje visoke razine topline mogu biti problem, kao što su kuhinje, hladnjaci ili male sobe, jer su daleko hladnije od konvencionalnih izvora svjetlosti.
4. Značaj upravljanja toplinom u LED rasvjeti
Iako LED svjetla proizvode nešto topline, jedan od razloga zašto su toliko izdržljiva i energetski-učinkovita je njihova sposobnost da kontroliraju i učinkovito raspršuju tu toplinu. Kako bi se izbjeglo pregrijavanje i zajamčilo da LED žaruljica radi na svojoj vrhunskoj učinkovitosti tijekom cijelog životnog vijeka, ključno je pravilno upravljanje toplinom.
Sigurnost
Prekomjerna toplina tradicionalnih žarulja može predstavljati opasnost od požara, osobito u područjima s malo ventilacije. Daleko je manja vjerojatnost da će LED svjetla izazvati požar budući da proizvode manje topline i imaju učinkovite sustave hlađenja i hladnjake. Zbog toga je njihova uporaba znatno sigurnija, posebice u objektima gdje bi psi ili mladi mogli doći u dodir sa svjetlima.
Izvedba i dugovječnost
Jedna od glavnih odrednica dugovječnosti svake žarulje je toplina. Zbog visokih temperatura koje stvaraju, tradicionalne žarulje imaju tendenciju bržeg kvarenja tijekom vremena kako se njihove unutarnje komponente kvare. Nasuprot tome, LED diode su daleko vještije u upravljanju toplinom, što im omogućuje da nastave raditi i svijetliti puno dulje.
Iako LED diode nemaju tih problema, pretjerana izlazna toplina žarulja sa žarnom niti i halogenih žarulja može oštetiti obližnje površine i svjetla. Superiorna disipacija topline i niža temperatura LED svjetala uvelike povećavaju njihovu dugovječnost i učinkovitost.
Učinkovitost energije
Vrhunska energetska učinkovitost LED dioda izravno doprinosi njihovoj niskoj emisiji topline. LED diode optimiziraju pretvorbu električne energije u vidljivu svjetlost, dok konvencionalne žarulje rasipaju veliku količinu električne energije koju koriste kao toplinu. Kao rezultat, koristi se manje energije i smanjuju se troškovi električne energije.
Osim toga, budući da LED proizvode manje topline, ne pomažu u podizanju sobne temperature, što smanjuje potrebu za klimatizacijom po vrućem vremenu.
5. Kontrola LED topline za najbolje rezultate
Učinkovito upravljanje toplinom ključno je za osiguravanje da LED svjetla nastave učinkovito funkcionirati i traju onoliko dugo koliko je to moguće. Sljedeći savjeti pomoći će vam da vaša LED svjetla budu hladna i operativna:
Sudoperi za toplinu
Hladnjaci su metalni dijelovi, obično izrađeni od aluminija, koji su uključeni u mnoga-kvalitetna LED svjetla kako bi pomogli u raspršivanju topline u okolni zrak. Hladnjaci su ključni za izbjegavanje pregrijavanja i očuvanje vrhunske učinkovitosti.
Odgovarajući protok zraka
Moguće je jamčiti da će se sva toplina koju stvara svjetlo ukloniti iz rasvjetnog tijela postavljanjem LED dioda u dobro-prozračena područja. LED diode ne bi se trebale koristiti u zatvorenim svjetiljkama bez ventilacije jer to može zadržati toplinu i skratiti životni vijek svjetla.
Klonite se gužve
Provjerite jesu li LED diode odgovarajuće razmaknute kako bi se omogućio protok zraka kada dodajete više od jedne. Na učinkovitost LED rasvjete može utjecati prenapučenost, koja može povećati temperaturu okoline.
https://www.benweilight.com/lighting-cijev-žarulja/led-žarulja-svjetlo/led-žarulja-e27-light.html
