На рынке сейчас широко представлены светодиоды, которые благодаря своей энергосберегающей конструкции и длительному сроку службы пользуются всеобщей популярностью. Однако светодиоды и традиционные лампы накаливания отличаются тем, что в процессе свечения температура поверхности традиционных ламп накаливания очень высока, тогда как поверхность светодиодов на ощупь холодная. Многие задаются вопросом: нагреваются ли светодиоды? Давайте разберемся в этом в данной статье.
Что такое светодиоды и как они работают?
Светодиод полностью известен как светоизлучающий диод, это полупроводниковый источник света, когда ток проходит через него, электронный комплекс прыгает, чтобы произвести фотоны, светодиод будет излучать источник света. С момента первого открытия светодиодов как малояркой красной версии света, светодиоды теперь могут отображать полноцветный свет; и с видимыми, инфракрасными и ультрафиолетовыми версиями светодиоды широко используются в различных областях, таких как освещение и электронные экранные дисплеи.
Нагреваются ли светодиодные лампы?
Светодиодные лампы могут сильно нагреваться. Хотя, по мнению большинства, поверхность светодиода на ощупь практически не нагревается, исследования показали, что даже при высокой эффективности преобразования световой энергии в электрическую, неизбежно, что почти весь процесс преобразования энергии в световую энергию будет сопровождаться выделением тепла. Разница заключается в разных моделях ламп, и коэффициент преобразования световой энергии будет различным.
Как светодиодные лампы генерируют тепло?
В процессе подачи питания на светодиод большая часть электронов совершает композитный прыжок, в результате чего выделяются фотоны, образуя световую энергию; несколько электронов, совершающих безызлучательный прыжок, не производят фотонов, они выделяются в виде тепловой энергии.
Обычно светодиоды имеют 2 вида формы выработки тепла:
- Теплота перехода: Когда электроны во внутреннем электронном соединении полупроводника переходят в состояние скачка напряжения, часть энергии переходит в тепловые потери, что является основной причиной выделения тепла светодиодом.
- Тепло водителя: Для работы светодиодов требуется драйвер, который управляет процессом преобразования переменного тока в постоянный ток низкого напряжения, который генерирует часть тепловой энергии.
Сколько тепла выделяет светодиодная лампа?
Энергоэффективность
От 201 до 501 Тб3Т энергии светодиода расходуется на выделение тепла, при этом большинство светодиодов способны преобразовать 801 Тб3Т энергии в свет; для сравнения, в традиционных лампах накаливания 101 Тб3Т энергии расходуется на излучение света, а 901 Тб3Т — на выделение тепла, и результаты действительно поразительны. Именно поэтому светодиоды считаются отличными энергосберегающими устройствами.
Температура
Типичная температура светодиодов составляет приблизительно 95°F (35 °C) на внешней стороне рассеивателя и 150°F (65,5 °C) вблизи основания.
Диффузоры
Каждый светодиод имеет радиатор в основании, через который рассеивается тепло, вырабатываемое светодиодом. Хорошо спроектированный радиатор имеет решающее значение для долговечности светодиода.
Светодиоды и почему тепло имеет значение
Если в процессе преобразования энергии светодиода не учитывать потерю небольшого количества энергии, то процесс преобразования энергии можно просто обобщить следующим образом: электрическая энергия → световая энергия + тепловая энергия.
Это означает, что часть, касающаяся преобразования тепловой энергии, уменьшается, а часть, касающаяся преобразования световой энергии, увеличивается.
Таким образом, обычное светодиодное освещение более энергоэффективно, чем обычные лампы накаливания, и когда мы выбираем энергосберегающие светодиодные лампы на рынке, они более энергоэффективны, чем обычные светодиодные лампы.
Влияет ли деформация светодиодной лампы на выделяемое тепло?
Процесс преобразования энергии светодиода завершается в диоде, поэтому малейшее искажение диода приведет к нарушению преобразования световой энергии, потере энергии в виде тепла.
Деформация светодиодной лампы влияет не только на выделяемое тепло, а его воздействие огромно, если качество материалов для производства светодиодов высокое, то они более устойчивы к деформации.
Связь между теплом, энергией и сроком службы светодиодных ламп
Все преобразования световой энергии будут производить тепловую энергию в процессе преобразования, обычные лампочки будут находиться в длительном процессе излучения света из-за высокой температуры, что постепенно приведет к изменениям в материале вблизи точки температуры перехода, и с течением времени свет постепенно тускнеет.
Сам светодиод выделяет очень мало тепла, а основание имеет радиатор, что максимально снижает внутреннее тепло светодиода, замедляя процесс, но также продлевая срок службы светодиода; общий срок службы светодиодных ламп может превышать срок службы традиционных ламп более чем в 5 раз.
Чем светодиодное освещение отличается от других источников света, таких как лампы накаливания и люминесцентные лампы?
Лампы накаливания
Лампы накаливания обычно преобразуют 10% своей электрической энергии в свет и 90% своей электрической энергии в тепло и имеют самую высокую температуру прикосновения из трех типов ламп.
Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)
КЛЛ обычно преобразуют 20% электроэнергии в свет и 80% в тепло. Из трех типов ламп, КЛЛ имеют немного более низкую температуру прикосновения, чем лампы накаливания.
светодиодные лампочки
Светодиодные лампы обычно преобразуют 80% электроэнергии в световую энергию, 20% электроэнергии в тепловую энергию, и даже энергосберегающие светодиоды могут достичь коэффициента преобразования электроэнергии в световую энергию более 95% из трех типов ламп, температура прикосновения светодиодов является самой низкой.
Почему стоит выбрать именно светодиодные светильники, а не другие типы лампочек?
Изучив характеристики светодиодов, мы понимаем, что они выделяют меньше тепла, что делает их идеальными для использования в больших дисплеях, таких как светодиодные дисплеи.
Малое преобразование тепловой энергии светодиода означает, что материал корпуса лампы меньше подвержен воздействию высоких температур, что делает излучение света более стабильным и обеспечивает более длительный срок службы; высокое преобразование световой энергии светодиода означает более высокую яркость, более эффективное использование электроэнергии и большую экономию энергии.
Подводя итог, можно сказать, что производительность светодиода лучше, чем у других лампочек, что больше соответствует требованиям к электронным экранам. Если вас интересует светодиодный дисплей, вы можете связаться с ДЖИЛЕД, мы предоставим вам более подробную информацию.
Подвести итог
Прочитав эту статью, я думаю, вы должны были усвоить, что, да, даже светодиодные лампы, будут выделять тепло, но при том же преобразовании электроэнергии, выделение тепла светодиодами намного ниже, чем у традиционных лампочек, поэтому, это очень соответствует спросу рынка, используется в лампочках, дисплеях и других распространенных в нашей повседневной жизни электронных устройствах.
