¿Qué tan calientes se ponen las tiras de LED? ¿Es normal?

Las tecnologías LED a menudo son elogiadas por su mejor eficiencia y menor emisión de calor. Por lo tanto, puede que le sorprenda ver que una tira de luces LED se calienta o calienta mientras está en funcionamiento. ¿Las tiras de LED a menudo se calientan o se queman al tacto? ¿Por qué está ocurriendo esto? ¿Qué tan caliente es seguro? ¡Descúbrelo leyendo!

Para empezar, es típico que los LED se calienten. Pero, en primer lugar, ¿por qué los LED se calientan, teniendo en cuenta todo lo que se ha dicho sobre la eficiencia y la frialdad con que funcionan?

A pesar de que los LED son mucho más eficientes que las tecnologías de iluminación convencionales, siguen siendo relativamente ineficientes. Cuando hablamos de números de eficiencia, a menudo se expresan como porcentajes. Esto nos dice cuánta energía eléctrica se transforma en energía luminosa utilizable y cuánto se pierde como energía térmica.

Los niveles de eficiencia de los LED generalmente oscilan entre el 30 y el 50 por ciento. En consecuencia, por cada 100 vatios de entrada eléctrica utilizada por un LED estándar con una eficiencia del 40 por ciento, solo 40 vatios se liberan como energía luminosa utilizable (es decir, iluminación), mientras que los 60 vatios restantes se liberan como calor.

Las piezas adicionales y la resistencia incorporada en el circuito pueden reducir aún más las cifras de eficiencia de las tiras de LED. Como consecuencia, las tiras de LED pueden funcionar normalmente con una eficiencia del 30 por ciento. Esto implica que una tira de luces LED de 90 watts producirá 63 watts de energía térmica (90 watts x 70 por ciento), que es aproximadamente equivalente al calor producido por una bombilla incandescente de 60 watts, que como recordará por experiencia, definitivamente obtiene cálido.

¡El hecho de que los LED no sean tan eficientes como creías puede sorprenderte! Sin embargo, en comparación con las luces incandescentes, que tienen niveles de eficiencia del 5 por ciento o menos, los LED son de hecho significativamente más eficientes. La escasa eficacia de la energía luminosa producida por las bombillas incandescentes, que en su mayor parte se encuentra en longitudes de onda más largas, como el rojo intenso y las longitudes de onda infrarrojas, que no contribuyen mucho, si es que contribuyen, a la iluminación, es otro factor que trabaja en su contra. (Los LED de alto CRI tienen como objetivo cubrir algunas de las longitudes de onda rojas y rojas profundas que se requieren para una reproducción de color adecuada, lo que hace que sean algo menos eficientes que sus contrapartes normales).

¿Qué tan cálido puedes ir? ¿Es seguro?

La calidad y el diseño de la tira de LED, así como la temperatura ambiente, afectarán la temperatura de la tira de LED cuando esté en funcionamiento. Dado que las tiras LED de Waveform Lighting son de alta potencia y alta densidad, se calientan más rápido que otras tiras de luces LED. Un aumento de temperatura promedio por encima de la temperatura ambiente es de 54 grados F (30 grados), según nuestras mediciones. En otras palabras, puede anticipar que una tira de LED alcance una temperatura de 129 grados F (54 grados) en una atmósfera con una temperatura ambiente normal de 75 grados F (24 grados).

Sin establecer algunos parámetros amplios sobre rangos de temperatura y consideraciones particulares con respecto al calor, puede ser difícil determinar si una tira de LED está "demasiado caliente" para una determinada aplicación.Los siguientes tres problemas con las características térmicas de la tira de LED son típicos:

1) ¿A las personas y animales les molesta el calor?

A temperaturas superiores a 50 grados (122 grados F), la piel humana puede comenzar a quemarse. Los objetos a 40 grados (104 grados F) o más se sentirán "calientes" al tacto. Tenga en cuenta que ciertas tiras de LED, como las de Waveform Lighting, pueden alcanzar temperaturas demasiado altas para evitar quemaduras por baja temperatura. Aunque la mayoría de las aplicaciones de las tiras de LED no implican el contacto piel con piel, si su proyecto en particular sí lo implica, debe tomar medidas de seguridad para asegurarse de que las tiras de LED no sean fácilmente accesibles para personas o animales.

2) ¿El calor dañará los LED, las piezas o la placa de circuito?

La mayoría de los LED, piezas y circuitos de tiras de LED están diseñados para funcionar a temperaturas de 185 grados F (85 grados) o más sin sufrir ningún impacto negativo en su vida útil, confiabilidad o funcionamiento. Como resultado, casi ninguna tira de LED alcanzará estas temperaturas, y no debería haber muchas preocupaciones sobre si una tira de LED funcionará mal debido al calor, con la excepción de los productos que están mal diseñados o tienen problemas, así como los instalados en lugares extremos donde la temperatura ambiente es muy alta.

Tenga en cuenta que la temperatura máxima de 185 grados F (85 grados) es mucho mayor que el umbral de 100 grados F (40 grados) o superior que la mayoría de la gente considera "demasiado caliente" para tocar. Como resultado, a pesar de que una tira de LED puede "sentirse" caliente al tacto, las temperaturas reales a menudo se mantienen muy por debajo de los umbrales de protección contra daños.

3) ¿Se va a derretir o incendiar?

Aunque es muy inusual, una tira de luces LED rota rara vez puede alcanzar temperaturas mucho más altas que su rango de trabajo típico. El uso de tiras de luces LED de alta calidad fabricadas con excelentes componentes y bajo estricta supervisión es el mejor método para reducir este riesgo, ya que es menos probable que tengan fallas de fabricación y diseño que puedan provocar fallas relacionadas con el calor.

El uso de tiras de luces LED, creadas para ser seguras incluso en caso de falla, es otro método eficiente para reducir los riesgos de seguridad. Asegúrese de que la placa de circuito tenga una clasificación de inflamabilidad. Esta es una precaución estándar, pero lamentablemente, los fabricantes de productos menos costosos no siempre la siguen. Normalmente, una placa de circuito no se incendiará incluso si un componente o un cable arde según la norma UL 94.

El uso de fuentes de alimentación certificadas Clase 2 y tiras de LED, que tienen una restricción de energía total de 96 W, sería otra precaución. Estos productos pueden ayudar a reducir el riesgo de incendios y otros daños al limitar la cantidad total de calor y energía que se introduce en un sistema.

Desde el punto de vista de la seguridad, las tiras de luces LED que están calificadas para cumplir con los requisitos de seguridad de UL a menudo brindan estas garantías.

¿Se puede reducir el calor que producen las tiras LED al atenuarlas?

¡Absolutamente! Limitar la cantidad de energía proporcionada a los LED es normalmente la forma en que se atenúan las tiras de luces LED. Como consecuencia, la cantidad de energía térmica emitida disminuirá proporcionalmente a medida que se atenúa una tira de LED.

¿Las tiras de LED de 24 V funcionan de manera más eficiente a 12 V?

El rendimiento térmico de una tira de LED a menudo no se ve afectado por el voltaje. Esto se debe a que la producción total de calor de un sistema de tiras LED está determinada por la potencia, no por el voltaje.

Sin embargo, podría descubrir que un sistema de 24 V produce algo menos de calor que un sistema de 12 V debido a las pequeñas ventajas de eficiencia.