LED лента

Почему нагревается светодиодная лента?

Во время покупки светодиодной ленты редко кто задумывается о том, насколько сильно она будет греться во время работы. В основном определяющими факторами при выборе являются: цена, цвет свечения, длина, мощность и степень защиты от влаги и пыли. Покупатель забывает о нагреве и клеит светодиодную ленту на неподготовленное основание. Почему? Ответ на этот и многие другие вопросы можно найти в данной статье.

Светодиодные ленты и их нагрев

С момента массового появления первых светодиодных лент на чипах типа SMD 3528 и SMD 5050 прошло около 10 лет. За это время ученым удалось увеличить световую отдачу кристалла в несколько раз, сохранив при этом миниатюрные размеры светодиода. Так появились высокоэффективные светоизлучающие диоды SMD 3014, SMD 2835, SMD 5730 и их производные, которые сегодня успешно применяются в производстве светодиодных лент.

К сожалению, сегодня ученые не смоги добиться КПД светодиодов близкого к 100%, поэтому значительная часть энергии по-прежнему рассеивается в виде тепла. Вслед за повышением светоотдачи излучающего кристалла произошел рост потребляемой энергии и, как следствие, увеличение мощности, уходящей в тепло. Другими словами, светодиоды стали греться сильнее. К сожалению, в технических характеристиках к led лентам нет информации о количестве выделяемой тепловой энергии и рекомендаций о необходимости её монтажа на поверхность с хорошей теплопроводностью.

Насколько сильно светодиодная лента греется? Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к datasheet по светодиодам, установленным на гибкой подложке в данном изделии. Определяющим параметром в нагреве светоизлучающего диода является рассеиваемая мощность. Чем больше её значение, тем больше тепла выделяет кристалл.

Ниже приведена мощность рассеивания наиболее известных типов SMD светодиодов белого свечения, используемых в светодиодных лентах:

  • SMD 3528 – до 100 мВт;
  • SMD 5050 – 300 мВт;
  • SMD 3020 – 100 мВт;
  • SMD 3014 – 150 мВт;
  • SMD 2835 – 500 мВт;
  • SMD 5630 – 500 мВт;
  • SMD 5730-1 – 1000 мВт.

Отсюда видно, что мощность некоторых светодиодов выросла в несколько раз по сравнению с первопроходцем SMD 3528, что наглядно доказывает необходимость монтажа на теплопроводящую поверхность.

Советы будущим покупателям

Мощность рассеивания – это не единственный фактор, от которого зависит то, насколько сильно греется светодиодная лента во время эксплуатации. Не менее важным является рабочее пространство кристалла, а именно – степень защиты от влаги, количество светодиодов в одном метре и температура окружающей среды.

профильСветодиодные ленты с высокой степенью защиты от влаги и пыли (IP65 и выше) не стоит использовать в местах, где в этом нет необходимости. Например, монтаж влагозащищенного отрезка на кухне, на который случайно могут попасть брызги воды, неоправдан. Повышенная температура окружающего воздуха и защитная силиконовая оболочка сильно препятствуют отводу тепла от светодиодов, что ведёт к преждевременной потере их яркости. Гораздо эффективнее использовать led ленту с защитой IP33, закреплённый внутри алюминиевого профиля с рассеивателем.

Ленту с IP65 и более следует применять в открытой внешней среде с высокой конвекцией. Например, тюнинг днища автомобиля, внешняя реклама.

При средней и высокой плотности монтажа (60–120 шт./м) тепло, выделяемое светодиодом, распространяется на рядом размещенные элементы. В идеале температура включенной и прогретой в течение получаса ленты (независимо от типа) не должна превышать 45°C, то есть она должна быть тёплой. Если она греется сильнее, то ее однозначно нужно устанавливать на алюминиевый профиль.

Попытки исключить перегрев SMD чипов привели к изобретению светодиодных линеек и модулей, которые представляют собой симбиоз светодиодной ленты и радиатора. Хотя они и не обладают гибкостью, но во многих ситуациях способны заменить ленту.

В заключение хочется напомнить ещё об одном факторе, который может стать причиной перегрева. Это низкое качество продукции. Некоторые производители умышленно завышают мощность потребления SMD светодиодов, чтобы наглядно продемонстрировать высокую яркость своей продукции. В результате такой хитрости светодиоды в ленте быстро перегреваются, что отражается в резком снижении светоотдачи. И в этом случае выход только один – подсветку придётся переделать.