LED-Technologien werden häufig für ihre bessere Effizienz und geringere Wärmeabgabe gelobt. Daher kann es Sie überraschen, wenn ein LED-Lichtstreifen während des Betriebs warm oder heiß wird. Fühlen sich LED-Streifen normalerweise warm oder brennen an? Warum geschieht das? Wie heiß ist sicher? Finden Sie es heraus, indem Sie weiterlesen!
Zunächst ist es typisch, dass LEDs warm werden. Aber warum werden LEDs überhaupt warm, wenn man bedenkt, wie effizient und kühl sie arbeiten?
Obwohl LEDs weitaus effizienter sind als herkömmliche Beleuchtungstechnologien, sind sie immer noch relativ ineffizient. Wenn wir über Effizienzzahlen sprechen, werden diese häufig in Prozent angegeben. Dadurch erfahren wir, wie viel elektrische Energie in nutzbare Lichtenergie umgewandelt wird und wie viel als Wärmeenergie verloren geht.
Der Wirkungsgrad von LEDs liegt im Allgemeinen zwischen 30 und 50 Prozent. Dementsprechend werden pro 100 Watt elektrischer Aufnahme, die eine Standard-LED mit 40 Prozent Effizienz verbraucht, nur 40 Watt als nutzbare Lichtenergie (dh Beleuchtung) freigesetzt, während die anderen 60 Watt als Wärme freigesetzt werden.
Zusätzliche Bauteile und eingebaute Widerstände in der Schaltung können die Effizienzwerte von LED-Streifen weiter senken. Daher können LED-Streifen normalerweise einen Wirkungsgrad von 30 Prozent haben. Dies bedeutet, dass eine 90-Watt-LED-Lichtleiste 63 Watt Wärmeenergie (90 Watt x 70 Prozent) erzeugt, was in etwa der Wärme entspricht, die von einer 60-Watt-Glühbirne erzeugt wird, die, wie Sie vielleicht aus Erfahrung wissen, auf jeden Fall abstrahlt warm.
Die Tatsache, dass LEDs nicht so effizient sind, wie Sie geglaubt haben, wird Sie vielleicht überraschen! Allerdings sind LEDs im Vergleich zu Glühlampen, die einen Wirkungsgrad von 5 Prozent oder weniger haben, tatsächlich deutlich effizienter. Ein weiterer Faktor, der dagegen spricht, ist die geringe Wirksamkeit der von Glühlampen emittierten Lichtenergie, wobei ein großer Teil davon in längeren Wellenlängen wie tiefroten und infraroten Wellenlängen liegt, die kaum oder gar nicht zur Beleuchtung beitragen. LEDs mit hohem CRI sind teilweise aufgrund ihres Versuchs, einige der roten und tiefroten Wellenlängen abzudecken, die für eine ordnungsgemäße Farbwiedergabe erforderlich sind, deutlich weniger effizient als ihre regulären Gegenstücke.
Wie warm kannst du gehen? Ist es sicher?
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Die Qualität und das Design des LED-Streifens sowie die Umgebungstemperatur haben Einfluss darauf, wie warm ein LED-Streifen im Betrieb wird. Da die LED-Streifen von Waveform Lighting eine hohe Leistung und hohe Dichte aufweisen, erwärmen sie sich schneller als andere LED-Streifen. Nach unseren Messungen beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg gegenüber der Umgebungstemperatur 30 Grad. Mit anderen Worten: Sie können damit rechnen, dass ein LED-Streifen in einer Atmosphäre mit einer typischen Raumtemperatur von 75 Grad F (24 Grad) eine Temperatur von 129 Grad F (54 Grad) erreicht.
Ohne die Festlegung allgemeiner Parameter für Temperaturbereiche und besonderer Überlegungen hinsichtlich der Wärme kann es schwierig sein, festzustellen, ob ein LED-Streifen für eine bestimmte Anwendung „zu heiß“ ist. Die folgenden drei Probleme mit den thermischen Eigenschaften von LED-Streifen sind typisch:
1) Stört die Hitze Menschen und Tiere?
Bei Temperaturen über 50 Grad (122 Grad F) kann die menschliche Haut anfangen zu brennen. Gegenstände mit einer Temperatur von 40 Grad (104 Grad F) oder mehr fühlen sich bei Berührung „heiß“ an. Beachten Sie, dass einige LED-Streifen, wie die von Waveform Lighting, zu hohe Temperaturen erreichen können, um Verbrennungen durch niedrige Temperaturen zu verhindern. Obwohl bei den meisten LED-Streifenanwendungen kein Hautkontakt erforderlich ist, sollten Sie bei Ihrem speziellen Projekt Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, um sicherzustellen, dass die LED-Streifen für Menschen oder Tiere nicht leicht zugänglich sind.
2) Schadet die Hitze den LEDs, Teilen oder der Platine?
Die meisten LEDs, Teile und LED-Streifenschaltkreise sind für den Betrieb bei Temperaturen von 185 °F (85 °F) oder höher ausgelegt, ohne dass ihre Lebenserwartung, Zuverlässigkeit oder Funktion beeinträchtigt wird. Daher erreichen fast keine LED-Streifen diese Temperaturen, und es besteht kein Grund zur Sorge, dass ein LED-Streifen aufgrund von Hitze versagen könnte, mit Ausnahme von Artikeln, die schlecht konstruiert sind oder Probleme aufweisen Diese werden in anspruchsvollen Bereichen aufgestellt, in denen die Umgebungstemperatur recht hoch ist.
Beachten Sie, dass die Höchsttemperatur von 185 Grad F (85 Grad) erheblich über dem Grenzwert von 100 Grad F (40 Grad) oder höher liegt, den die meisten Menschen als „zu heiß“ zum Anfassen betrachten. Auch wenn sich ein LED-Streifen daher „heiß“ anfühlt, bleiben die tatsächlichen Temperaturen häufig deutlich unter den Grenzwerten zum Schutz vor Beschädigungen.
3) Wird es schmelzen oder Feuer fangen?
Obwohl dies sehr ungewöhnlich ist, kann es vorkommen, dass eine kaputte LED-Streifenlampe sehr selten Temperaturen erreicht, die weit über ihrem typischen Betriebsbereich liegen. Die Verwendung hochwertiger LED-Streifenleuchten, die aus hervorragenden Komponenten und unter strenger Aufsicht hergestellt werden, ist die beste Methode, dieses Risiko zu verringern, da sie weniger wahrscheinlich Herstellungs- und Designfehler aufweisen, die zu hitzebedingten Ausfällen führen könnten.
Der Einsatz von LED-Lichtbändern, die so konzipiert sind, dass sie auch im Störungsfall sicher sind, ist eine weitere effiziente Methode zur Reduzierung von Sicherheitsrisiken. Stellen Sie sicher, dass die Leiterplatte über eine Brennbarkeitsklasse verfügt. Dies ist eine standardmäßige Vorsichtsmaßnahme, aber bedauerlicherweise wird sie von Herstellern preisgünstigerer Produkte nicht immer befolgt. Gemäß der UL-94-Norm fängt eine Leiterplatte normalerweise kein Feuer, selbst wenn ein Bauteil oder ein Kabel brennt.
Eine weitere Vorsichtsmaßnahme wäre die Verwendung von zertifizierten Netzteilen und LED-Streifen der Klasse 2, die eine Gesamtenergiebeschränkung von 96 W haben. Diese Produkte können dazu beitragen, das Risiko von Bränden und anderen Schäden zu verringern, indem sie die Gesamtmenge an Wärme und Energie begrenzen, die einem System zugeführt wird.
