LED в спеку та мороз: як температура впливає на термін експлуатації та світловий потік

Вуличне освітлення часто дає збої через сезонні зміни погоди. Влітку світлові прилади можуть втрачати яскравість через перегрів, а взимку — відмовлятися вмикатися або виходити з ладу при перших морозах. Подібні проблеми здебільшого виникають через те, що підбір світлодіодних приладів вуличного освітлення було здійснено некоректно. У цій статті розповідаємо про правильний підхід до вибору світильників, які стабільно працюватимуть за будь-яких умов.

Чому температура є критичною для LED

Сильне переохолодження та регулярне перегрівання LED-світильників суттєво прискорюють зношування їхніх внутрішніх елементів. Неправильна робота одного компонента призводить до порушення функціонування всієї схеми.

Наприклад, внутрішнє тепловиділення кристала безпосередньо визначає робочі показники матриці. Це впливає на температуру переходу Tj LED-світильника. Від цього параметра залежить ефективність, яскравість і термін служби світлодіода.

Важливою є також температура корпусу Tc світильника. Цей показник безпосередньо залежить від того, наскільки ефективно прилад за допомогою вбудованого радіатора може «відвести» накопичене тепло в навколишнє середовище. Влітку ефективність відведення тепла світильника через радіатор нижча, що призводить до перегріву електроніки та зниження яскравості. Взимку, навпаки, низька температура сприяє ефективному відведенню тепла, але створює ризики для блоку живлення під час «холодного запуску».

Щоб загальний тепловий опір світильника залишався в нормі, варто обирати моделі з запасом щодо ефективності тепловідведення. У цьому випадку внутрішні компоненти приладу працюватимуть у безпечному температурному діапазоні.

Температурні параметри в технічному паспорті: на що звертати увагу та як їх розуміти

Перш за все слід звертати увагу на діапазон робочих температур (Ta), заявлений виробником, за якого світлодіоди працюють максимально стабільно протягом усього терміну служби. Тут важливо пам’ятати, що номінальні значення не завжди відповідають реальним характеристикам — здебільшого це стосується бюджетних освітлювальних приладів.

Зовнішня фактична температура та номінальний температурний діапазон повинні враховуватися у комплексі, інакше можливе критичне перегрівання LED-ламп. Як наслідок — вони достроково вийдуть з ладу. Це особливо важливо, якщо мова йде про потужні світлодіодні лампи, через їхню високу щільність випромінювання.

Розглянемо ключові температурні параметри джерел світла детальніше:

Додатково варто звернути увагу на маркування L70 або L80 лампи — воно вказує час, після закінчення якого світловий потік джерела знизиться до 70% або 80% від початкового рівня. Для оцінки цього параметра застосовується тест деградації IES LM-80. Інженерні розрахунки ґрунтуються на стандарті TM-21 — прогноз ресурсу LED-лампи.

Як температура впливає на роботу світильника

Різка зміна зовнішньої температури викликає складні фізичні процеси всередині світильників. Розглянемо детальніше, як саме екстремальна спека та сильний холод впливають на ключові елементи світлодіодних джерел світла.

LED в спеку: світловий потік і ресурс

За стабільно високих температур механізми внутрішнього зносу джерел світла активізуються набагато швидше, ніж зазвичай. Вплив температури на світлодіодні світильники полягає в кількох факторах:

• перегрів діодного кристала, що спричиняє швидке падіння номінального світлового потоку;
• початок деградації світлодіодів при тривалому перегріванні;
• навантаження на всю електроніку при прямому інтенсивному сонячному нагріванні корпусу світильника.

Термін служби світлодіодів при перегріванні значно скорочується. Тому для довговічної роботи освітлення критично важливим є попередній тепловий розрахунок. Також початковий ресурс світлодіодів при високій температурі допомагає зберегти якісний корпус.

LED у мороз: запуск, стабільність та слабкі місця

Драйвер світлодіодів при низькій температурі стає найвразливішою ланкою освітлювального приладу. Справа в тому, що взимку високий ризик утворення конденсату в світильнику при морозі. З цією особливістю пов'язані високі вимоги до герметичності світлотехніки. Те саме стосується LED-приладів у холодильних камерах.

Як обирати світильник відповідно до температурних умов об’єкта

Важливо звернути увагу на те, як саме номінальна робоча температура LED-драйвера співвідноситься з фактичним кліматом на об’єкті. Для оцінки слід порівняти заявлений діапазон Ta і реальні температурні умови. 

Пам’ятайте: хоча спеціальні світильники для низьких температур, а також спеки комплектуються термостійкими елементами, все одно потрібно передбачити невеликий запас на випадок непередбачених погодних аномалій.

Перед покупкою зручно скористатися чек-листом для швидкої перевірки відповідності обраних приладів. Ці питання допоможуть уникнути типових помилок при виборі:

• чи забезпечують обрані світильники для спекотного клімату належний рівень відведення тепла;
• яке значення деградації світлового потоку до L70 або L80 офіційно заявляє виробник для даних умов експлуатації;
• чи підходить обраний прилад як світлодіодний світильник для відкритих майданчиків у мороз;
• чи правильно здійснено вибір світильника відповідно до кліматичного регіону.

Якщо вам потрібне якісне зовнішнє освітлення для вулиці, фахівці «Євросвітло» завжди готові допомогти вам із вибором. Звертайтеся за консультацією — і ми підберемо відповідну модель світильника з урахуванням заявлених температурних режимів та вашого бюджету. За необхідності також можна замовити світлотехнічний розрахунок об’єкта.