كيفية حل مشكلة ارتفاع درجة حرارة شرائط إضاءة LED

أسباب وحلول تسخين شرائط إضاءة LED

نستخدم منتجات LED بكثرة في حياتنا، وقد شاع استخدام شرائط إضاءة LED في الديكور والزينة في مختلف المجالات خلال السنوات الأخيرة. في كثير من الأحيان، يتطلب تشغيلها لفترات طويلة، مما قد يؤدي إلى تلفها نتيجة التشغيل المطول. فما هي أسباب ارتفاع درجة الحرارة، وكيف يمكن علاجها؟ دعونا نناقش ذلك معًا.

1. أسباب ارتفاع درجة حرارة شرائط الإضاءة

هناك العديد من الأسباب لارتفاع درجة حرارة شريط الإضاءة، بما في ذلك الجوانب التالية:

1. ناتج عن تسخين مصابيح LED

تُعتبر مصابيح LED مصدراً للضوء البارد، ومن الناحية النظرية لا تُولّد حرارة. مع ذلك، في التطبيقات العملية، ونظراً لعدم كفاءة التحويل الإلكتروني والكهروضوئي، تتولد كمية معينة من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة شريط المصباح.

2. ضعف تبديد الحرارة في شريط الإضاءة

يُعدّ ضعف تبديد الحرارة في شريط الإضاءة سببًا رئيسيًا لارتفاع درجة حرارته. وينتج هذا الضعف غالبًا عن عوامل مثل التوصيلات الكهربائية غير المناسبة، أو تصميم المشتت الحراري غير المتقن، أو انسداد فتحات التبريد. وعندما يكون تبديد الحرارة ضعيفًا، يسخن شريط الإضاءة بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تقصير عمره الافتراضي.

3. شريط الإضاءة مُحمّل فوق طاقته

يُعدّ التحميل الزائد على شرائط الإضاءة أحد أسباب ارتفاع درجة حرارتها. فعندما يتجاوز التيار الذي تتحمله هذه الشرائط حدًا معينًا، ترتفع درجة حرارتها بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تلفها وتلف مادتها، وبالتالي حدوث دوائر قصر أو انقطاع في الدائرة، وما إلى ذلك.

١. جانب الدائرة: أكثر مواصفات الجهد شيوعًا لشرائط إضاءة LED هي ١٢ فولت و٢٤ فولت. في حالة ١٢ فولت، يكون التوصيل متعدد القنوات متوازيًا بثلاثة أسلاك، بينما في حالة ٢٤ فولت، يكون التوصيل متعدد القنوات متوازيًا بستة أسلاك. تُستخدم شرائط إضاءة LED عن طريق توصيل مجموعات متعددة من مصابيح LED. يرتبط الطول المحدد لشرائط الإضاءة التي يمكن توصيلها بشكل كبير بعرض الدائرة وسُمك رقائق النحاس المستخدمة في التصميم. ترتبط شدة التيار التي يتحملها شريط الإضاءة بمساحة المقطع العرضي للخط. يجب الانتباه إلى ذلك عند تركيب شريط الإضاءة. إذا تجاوز طول التوصيل التيار الذي يتحمله شريط الإضاءة أثناء التركيب، فسيؤدي ذلك حتمًا إلى توليد حرارة أثناء التشغيل نتيجةً لزيادة التيار، مما سيتسبب في تلف لوحة الدائرة وتقليل عمر شريط الإضاءة.

٢. الإنتاج: جميع شرائط إضاءة LED مُصممة ببنية توالي-توازي. عند حدوث قصر في دائرة كهربائية في إحدى المجموعات، يرتفع جهد المجموعات الأخرى على شريط الإضاءة، وتزداد حرارة مصابيح LED تبعًا لذلك. تحدث هذه الظاهرة غالبًا في شرائط مصابيح 5050. عند حدوث قصر في أي شريحة من شرائح 5050، يتضاعف تيار المصباح المتضرر، فيتحول من 20 مللي أمبير إلى 40 مللي أمبير، ويقل سطوع المصباح. في المقابل، يزداد سطوع المصباح ويرتفع حرارته بشكل كبير، ما قد يؤدي أحيانًا إلى احتراق لوحة الدائرة الكهربائية في غضون دقائق، وبالتالي تلف شريط إضاءة LED. مع ذلك، تبقى هذه المشكلة غير ظاهرة نسبيًا، ومن غير المرجح ملاحظتها عادةً، لأن قصر الدائرة لا يؤثر على الإضاءة الطبيعية لشريط الإضاءة، لذا نادرًا ما يتم فحصه بانتظام. إذا اقتصر فحص الفاحص على ما إذا كان شريط الإضاءة يصدر ضوءًا ولم ينتبه إلى ما إذا كان سطوع مصباح LED غير طبيعي، أو اقتصر على فحص المظهر دون إجراء فحص التيار، فسيتم تجاهل سبب ارتفاع درجة حرارة مصباح LED في كثير من الأحيان، مما سيؤدي إلى قول العديد من المستخدمين أن شرائط الإضاءة تصبح ساخنة ولكن لا يمكنهم العثور على أي سبب.

حل:

1. اختر شريط إضاءة يتميز بأداء جيد في تبديد الحرارة

عند شراء شريط إضاءة، يمكنك اختيار شريط إضاءة يتمتع بأداء جيد في تبديد الحرارة، مما يقلل بشكل فعال من مشكلة ضعف تبديد الحرارة في شريط الإضاءة ويمنع ارتفاع درجة حرارة شريط الإضاءة وتسببه في عطل.

2. صمم نظامًا جيدًا لتبديد الحرارة لشريط الإضاءة

في بعض الأماكن التي تتطلب استخدامًا طويل الأمد، يمكن تحسين كفاءة تبديد الحرارة لشريط الإضاءة بإضافة مشعات حرارية. كما يمكن تصميم جهاز تبديد الحرارة ضمن تصميم شريط الإضاءة نفسه لتعزيز قدرته على تبديد الحرارة بكفاءة.

3. تجنب تحميل شريط الإضاءة فوق طاقته

عند استخدام شرائط الإضاءة، حاول تجنب التحميل الزائد، واختر شرائط الإضاءة ومصادر الطاقة المناسبة، وقم بتوصيل الأسلاك بشكل معقول لتجنب التحميل الزائد على المدى الطويل لشرائط الإضاءة.

1. تصميم الخطوط:

مع مراعاة التفاوت المسموح به، ينبغي تصميم الدائرة الكهربائية بحيث تكون الأسلاك بأوسع عرض ممكن. تكفي مسافة 0.5 مم بين الخطوط، ويُفضّل ملء المساحة المتبقية. في حال عدم وجود متطلبات خاصة، يجب أن يكون سُمك رقائق النحاس بأقصى قدر ممكن، عادةً ما بين 1 و1.5 أونصة. إذا صُممت الدائرة بشكل جيد، فسيتم تقليل سخونة شريط إضاءة LED بشكل كبير.

2. عملية الإنتاج:

(1) عند لحام وحدة المصباح، حاول ألا تسمح بوجود وصلات قصدير بين نقاط التوصيل لتجنب حدوث دوائر قصر ناتجة عن الطباعة الرديئة.

(2) يجب أيضًا تجنب حدوث ماس كهربائي في شريط الإضاءة عند التوصيل، ومحاولة اختباره قبل الاستخدام.

(3) قبل إعادة اللحام، تحقق أولاً من موضع الرقعة، ثم قم بإجراء إعادة اللحام.

(4) بعد إعادة اللحام، يلزم إجراء فحص بصري. بعد التأكد من عدم وجود ماس كهربائي في شريط الإضاءة، قم بإجراء اختبار تشغيل. بعد التشغيل، انتبه إلى ما إذا كان سطوع مؤشر LED ساطعًا بشكل غير طبيعي أو خافتًا. إذا كان الأمر كذلك، يلزم تحديد المشكلة.

تُحلل هذه المقالة أسباب ارتفاع درجة حرارة شرائط الإضاءة، وتقترح حلولاً لهذه المشكلة. نأمل أن تُساعد الجميع على استخدام شرائط الإضاءة واختيارها بشكل أفضل، وتجنب الأعطال الناتجة عن ارتفاع درجة حرارتها.