En condiciones modernas, es simplemente inconveniente usar cualquier otra cosa que no sean LED en proyectos de iluminación – corres el riesgo de ser tildado de retrógrado. Así que colocan lámparas LED no solo en oficinas frescas con aire acondicionado, sino también en fundiciones, e incluso en baños. Y solo una mala experiencia operativa puede enseñar a algunos consumidores que a los LED no les gustan las altas temperaturas. ¿La tecnología moderna no ha resuelto este problema??
El LED es un dispositivo semiconductor que es sensible a los cambios de temperatura. Con un aumento de la temperatura, aumenta el número de defectos en la red cristalina, debido a lo cual disminuye la eficiencia del dispositivo. Los terminales a través de los cuales se alimenta el LED están hechos de metal. A medida que sube la temperatura, aumenta la difusión de átomos metálicos en la estructura del semiconductor, lo que también empeora los parámetros de los LED. Es por eso que a medida que aumenta la temperatura del LED, Su vida útil disminuye.
Los LED blancos utilizados para la iluminación tienen otro “factor de riesgo”. Tienen un cristal que da radiación azul, cubierto con una capa de fósforo, debido a lo cual, como resultado, Se obtiene un brillo blanco. A altas temperaturas, el fósforo se degrada, que se acompaña no solo de una disminución del flujo luminoso, sino también por un cambio en el espectro, en particular, un aumento del tamaño del llamado "pico azul" a valores peligrosos para la salud.
Pero, ¿cómo determinar el límite de temperatura hasta el cual se pueden operar los LED y las lámparas basadas en ellos??
La temperatura interior y exterior
Mirando los datos técnicos de un LED moderno, encontrará que generalmente es capaz de funcionar a temperaturas de hasta +125 ° C. Para modelos LED más caros y avanzados, el límite superior se extiende aún más. Al mismo tiempo, la temperatura en el baño ruso no supera los +70 °C, en la sauna finlandesa – por encima de +110 °C. En el área de trabajo de la fundición, la temperatura en realidad no supera los +37,4 °C. Verdadero, las lámparas se instalan allí debajo del techo, donde la temperatura puede alcanzar + 60 ° C, pero, De todos modos, es mucho más bajo que el máximo permitido. Parece que no hay problemas para la introducción de LED. Pero esto es solo a primera vista.
Los datos técnicos del LED indican los valores de temperatura nominales y máximos permitidos de la unión pn. Si descartamos los detalles técnicos, entonces este indicador significa la temperatura dentro del cristal LED. La temperatura máxima permitida es la temperatura por encima de la cual el LED fallará muy rápidamente. Para la temperatura nominal de la unión pn, El fabricante normaliza los principales parámetros técnicos. A temperaturas inferiores a las nominales, Los LED funcionan mejor de lo anunciado. En los más altos, La vida útil se reduce drásticamente y la eficiencia energética disminuye. Los LED más modernos tienen una temperatura nominal de unión pn de 85 °C. Es decir, es imposible colocar con precisión lámparas LED en una sauna finlandesa.
A nivel intuitivo, Puedes deducir la regla: la temperatura dentro del LED es más alta que en la superficie exterior de su cuerpo. A su vez, la superficie exterior de la carcasa de la lámpara se calienta a una temperatura más baja que la superficie exterior de la carcasa del LED. Pero, ¿cómo se puede describir esto en forma de fórmulas?? Para determinar la vida útil de los LED, no se utiliza una ejecución completa por encima del tiempo declarado, desde después 50,000 horas (más que 5 años), el modelo LED probado simplemente se volverá obsoleto. Los prototipos se prueban durante períodos más cortos (acerca de 2000 horas) a temperaturas elevadas, luego se determina el grado de degradación, en base a lo cual se calcula la vida útil a temperatura nominal utilizando fórmulas especiales.
Resultados
LED y controladores modernos, especialmente diseñado para su uso a altas temperaturas, le permiten crear luminarias LED que funcionan de forma fiable en la producción en tiendas calientes, siempre que la temperatura en su lugar de instalación no supere los +60 °C.
Es posible el uso de lámparas LED en un baño ruso en el caso de un disipador de calor con tubos llenos de líquido, sino desde el punto de vista de la economía, actualmente no es práctico.
El uso de LED para la iluminación interior en una sauna finlandesa es inaceptable.
Para elegir la lámpara LED adecuada para el funcionamiento en condiciones de alta temperatura, debe familiarizarse con las características técnicas de los LED utilizados en él y el controlador. Sus parámetros deben normalizarse a altas temperaturas (alrededor de +85 °C). Sin estos datos, Una temperatura límite alta no significa nada, ya que el rendimiento puede disminuir significativamente a medida que se acerca a él.
