As tecnologias LED são frequentemente elogiadas por sua melhor eficiência e menor emissão de calor. Portanto, pode ser uma surpresa para você ver uma fita de LED esquentar ou esquentar durante o funcionamento. As tiras de LED normalmente ficam quentes ou escaldantes ao toque? Por que isso está acontecendo? Quão quente é seguro? Descubra lendo sobre!
Para começar, é normal que os LEDs fiquem quentes. Mas por que os LEDs esquentam em primeiro lugar, considerando tudo o que foi dito sobre a eficiência e a frieza com que operam?
Apesar de os LEDs serem muito mais eficientes do que as tecnologias de iluminação convencionais, eles ainda são relativamente ineficientes. Quando discutimos números de eficiência, eles são freqüentemente expressos como porcentagens. Isso nos diz quanta energia elétrica é transformada em energia luminosa utilizável e quanta é perdida como energia térmica.
Os níveis de eficiência para LEDs geralmente variam de 30% a 50%. Assim, para cada 100 watts de entrada elétrica usados por um LED padrão com 40% de eficiência, apenas 40 watts são liberados como energia luminosa utilizável (ou seja, iluminação), enquanto os outros 60 watts são liberados como calor.
Peças adicionais e resistência embutida no circuito podem diminuir ainda mais os números de eficiência das faixas de LED. Como resultado, as fitas de LED podem operar normalmente com 30% de eficiência. Isso implica que um rolo de fita LED de 90 watts produzirá 63 watts de energia térmica (90 watts x 70 por cento), o que é aproximadamente equivalente ao calor produzido por uma lâmpada incandescente de 60 watts, que, como você deve se lembrar por experiência, definitivamente obtém esquentar.
O fato de os LEDs não serem tão eficientes quanto você pensava pode surpreendê-lo! No entanto, em comparação com as lâmpadas incandescentes, que têm níveis de eficiência de 5% ou menos, os LEDs são de fato significativamente mais eficientes. A baixa eficácia da energia da luz emitida pelas lâmpadas incandescentes, sendo grande parte dela em comprimentos de onda mais longos, como comprimentos de onda vermelhos e infravermelhos, que não contribuem muito, se é que contribuem, para a iluminação, é outro fator que trabalha contra eles. Devido em parte à sua tentativa de cobrir alguns dos comprimentos de onda do vermelho e do vermelho profundo necessários para a renderização de cores adequada, os LEDs de alto CRI são significativamente menos eficientes do que suas contrapartes regulares.
Quão quente você pode ir? É seguro?
ATENÇÃO: AS INFORMAÇÕES ABAIXO DEVEM SER USADAS APENAS COMO REFERÊNCIA E PARA FINS EDUCATIVOS. NÃO SOMOS RESPONSÁVEIS POR QUAISQUER DANOS OU LESÕES RESULTANTES DO USO DAS INFORMAÇÕES APRESENTADAS ABAIXO.
A qualidade e o design da faixa de LED, bem como a temperatura ambiente, afetarão o quão quente uma faixa de LED se torna durante a operação. Uma vez que as fitas de LED Waveform Lighting são de alta potência e alta densidade, elas aquecem mais rapidamente do que outras fitas de LED. Um aumento médio de temperatura em relação à temperatura ambiente é de 54 graus F (30 graus), de acordo com nossas medições. Em outras palavras, você pode prever que uma faixa de LED atinja uma temperatura de 129 graus F (54 graus ) em uma atmosfera com uma temperatura ambiente típica de 75 graus F (24 graus ).
Sem estabelecer alguns parâmetros amplos sobre faixas de temperatura e considerações específicas em relação ao calor, pode ser difícil determinar se uma faixa de LED está "muito quente" para uma determinada aplicação. Os três problemas a seguir com as características térmicas da faixa de LED são típicos:
1) Pessoas e animais incomodam com o calor?
Em temperaturas superiores a 50 graus (122 graus F), a pele humana pode começar a queimar. Objetos a 40 graus (104 graus F) ou superiores parecerão "quentes" ao toque. Esteja ciente de que algumas faixas de LED, como as da Waveform Lighting, podem atingir temperaturas muito altas para evitar queimaduras de baixa temperatura. Embora a maioria das aplicações de tiras de LED não implique contato pele a pele, se o seu projeto específico exigir, você deve tomar medidas de segurança para garantir que as tiras de LED não sejam facilmente acessíveis a pessoas ou animais.
2) O calor prejudicará os LEDs, peças ou placa de circuito?
A maioria dos LEDs, peças e circuitos de tiras de LED são feitos para operar em temperaturas de 185 graus F (85 graus) ou mais, sem sofrer nenhum impacto negativo em sua expectativa de vida, confiabilidade ou funcionamento. Como resultado, quase nenhuma faixa de LED atingirá essas temperaturas, e não deve haver muita preocupação se uma faixa de LED apresentar mau funcionamento devido ao calor, com exceção de itens mal construídos ou com problemas, bem como aqueles colocados em áreas severas onde as temperaturas ambientes são bastante altas.
Esteja ciente de que a temperatura máxima de 185 graus F (85 graus) é consideravelmente maior do que 100 graus F (40 graus) ou limite superior que a maioria das pessoas considera "muito quente" para tocar. Como resultado, mesmo que uma faixa de LED possa "sentir" quente ao toque, as temperaturas reais freqüentemente permanecem bem abaixo dos limites para proteção contra danos.
3) Vai derreter ou pegar fogo?
Embora muito incomum, uma lâmpada LED quebrada pode muito raramente atingir temperaturas muito mais altas do que sua faixa operacional típica. Utilizar fitas de LED de alta qualidade feitas com componentes excelentes e sob supervisão estrita é o melhor método para reduzir esse risco, pois é menos provável que tenham falhas de fabricação e design que possam resultar em falhas relacionadas ao calor.
O uso de fitas de LED, criadas para serem seguras mesmo em caso de mau funcionamento, é outro método eficiente para reduzir os riscos de segurança. Certifique-se de que a placa de circuito tenha uma classificação de inflamabilidade. Esta é uma precaução padrão, mas, infelizmente, os fabricantes de produtos menos caros nem sempre a seguem. Uma placa de circuito normalmente não pega fogo mesmo se um componente ou fio pegar fogo de acordo com o padrão UL 94.
O uso de fontes de alimentação e fitas de LED com certificação Classe 2, que têm uma restrição total de energia de 96W, seria outra precaução. Esses produtos podem ajudar a diminuir o risco de incêndios e outros danos, limitando a quantidade total de calor e energia que é colocada em um sistema.
