Que faire avec un ruban LED qui chauffe ?

Les technologies LED sont souvent vantées pour leur faible dégagement de chaleur et leur efficacité supérieure. Vous pourriez donc être surpris de constater qu’un ruban LED devient tiède ou chaude pendant son fonctionnement. Est-il normal qu’un ruban LED chauffe ? Pourquoi cela se produit-il ? Quelle chaleur est sans danger ? Lisez la suite pour le savoir !

Les Rubans LED – informations générales:

N’hésitez pas à consulter notre guide sur les rubans LED afin de vous informer sur ces appareils que l’on utilise tous les jours. Nous abordons dans cet article les différents types de ruban LED qui existent, leur fonctionnement et des conseils d’achat si vous souhaitez remplacer votre ruban LED.

Pourquoi votre ruban LED chauffe-t-il ?

Les LED sont effectivement beaucoup plus efficaces que les technologies d’éclairage traditionnelles, mais elles sont encore assez inefficaces en termes absolus. Lorsque nous parlons de valeurs d’efficacité, elles sont généralement exprimées en pourcentage, ce qui indique la proportion d’énergie électrique qui est convertie en énergie lumineuse utile, par rapport à la portion qui est gaspillée en énergie thermique.

Les LED ont généralement des valeurs d’efficacité comprises entre 30 et 50 %. Cela signifie que pour une LED typique ayant une efficacité de 40 %, pour 100 watts d’entrée électrique, seulement 40 watts d’énergie sont libérés sous forme d’énergie lumineuse utile (c’est-à-dire l’éclairage), et les 60 watts restants sont libérés sous forme de chaleur.

Avec les bandes LED, les composants supplémentaires ainsi que la résistance inhérente au circuit peuvent réduire encore plus les valeurs d’efficacité. Par conséquent, les rubans de LED ont généralement un rendement de 30 %. Cela signifie qu’une bande LED de 90 watts émettra 63 watts (90 watts x 70 %) d’énergie thermique, soit à peu près la même quantité de chaleur qu’une ampoule à incandescence de 60 watts qui, comme vous vous en souvenez peut-être, chauffe beaucoup.

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Autres causes possibles du problème :

Un ruban LED qui chauffe à cause d’une mauvaise conception du circuit

Les tensions les plus couramment utilisées pour les bandes LED sont les bandes LED 12V et les bandes LED 24V. La bande LED 12V est trois strings de structure de connexion parallèle multiple et la bande led 24V est six strings. Parce que les bandes LED doivent être connectées pour être utilisées, tandis que la longueur de chaque bande LED est liée à la largeur du circuit et à l’épaisseur de la feuille de cuivre. Parce que la mesure de l’intensité du courant est liée à la surface de la section transversale du circuit, donc si l’on ignore ce facteur dans le câblage, lorsque la longueur de connexion dépasse le courant, les bandes LED seront chauffées en raison de la surintensité, et donc cassé le tableau de câblage et en même temps réduire la durée de vie des LED.

Un ruban LED qui chauffe à cause de sa mauvaise qualité

Parce que les bandes LED sont des circuits parallèles en série, lorsqu’un court-circuit se produit dans un ensemble de boucles, cela provoque une augmentation de la tension des autres bandes LED sur la même ligne, et les lumières LED deviennent plus brillantes, créant ainsi plus de chaleur supplémentaire. La situation la plus évidente se produit dans les bandes de 5050. Dans le cas d’une bande de 5050, si une puce a un court-circuit dans la boucle, le courant des autres bandes augmentera deux fois, de 20mA à 40mA, ce qui augmentera rapidement la chaleur et brûlera la carte de câblage. Ce problème n’est pas facile à trouver car le court-circuit n’affecte pas l’éclairage normal des bandes LED. Lors de l’inspection, si l’on ne prête attention qu’à l’illumination et non à la luminosité, ou si l’on ignore l’inspection extérieure, la mesure électrométrique suffira à ignorer ce problème.

Quelle chaleur est acceptable ? Est-ce sans danger ?

La chaleur d’un ruban LED pendant son fonctionnement dépend de la conception et de la qualité du ruban LED, ainsi que de la température ambiante. Les rubans de LED parfois sont considérées comme étant de haute puissance et de haute densité, et ont donc une élévation de température plus élevée que les rubans typiques. Nous avons mesuré une élévation de température typique de 30°C (54°F) par rapport à la température ambiante. En d’autres termes, pour un ruban LED dans un environnement à température ambiante typique de 24°C (75°F), vous pouvez vous attendre à ce que le ruban LED atteigne une température de 54°C (129°F).

Il peut être difficile de savoir si un ruban LED est « trop chaude » pour une application particulière sans établir quelques lignes directrices générales sur les plages de température et les préoccupations spécifiques en matière de chaleur. Vous trouverez ci-dessous trois préoccupations courantes concernant les bandes LED et leurs propriétés thermiques :

1) Est-ce trop chaud pour les humains ou les animaux ?

Les objets dont la température est de 40 °C (104 °F) ou plus sont  » chauds  » au toucher, et les températures supérieures à 50 °C (122 °F) peuvent commencer à causer des brûlures sur la peau humaine. Notez que certaines bandes LED, atteignent des températures supérieures au seuil de brûlure à basse température. Bien que la plupart des applications de bandes LED n’impliquent pas de contact avec la peau humaine, si votre projet spécifique le fait, vous voudrez prendre des précautions pour vous assurer que les bandes LED ne sont pas directement accessibles aux humains ou aux animaux.

2) Les LED, les composants ou la carte de circuit imprimé seront-ils endommagés par la chaleur ?

Presque toutes les LED, tous les composants et tous les circuits de bandes de LED sont conçus pour résister à des températures de 85 °C (185 °F) ou plus sans effets néfastes sur leur longévité, leur fiabilité et leur fonctionnement. En tant que tel, à l’exception des bandes LED mal conçues ou qui fonctionnent mal, ou de celles qui sont installées dans des endroits extrêmes où les températures ambiantes sont très élevées, pratiquement aucune bande LED n’atteindra ces températures, et il devrait y avoir peu de préoccupations quant à savoir si une bande LED fonctionnera mal à cause de la chaleur.

Notez que la limite de température de 185°F (85°C) est nettement supérieure au seuil typique de la perception humaine de  » trop chaud  » au toucher (généralement 100°F / 40°C ou plus). Ainsi, même si une bande LED peut sembler chaude au toucher, dans de nombreux cas, les températures réelles restent néanmoins bien en dessous des limites de température pour éviter les dommages.

3) Va-t-elle fondre ou s’enflammer ?

Bien que cela soit peu probable, une bande LED défectueuse peut, dans de très rares cas, atteindre des températures bien supérieures à sa plage de température de fonctionnement normale. La meilleure façon de réduire ce risque est d’utiliser des bandes LED de haute qualité, fabriquées avec des matériaux de qualité et sous surveillance, car ces produits sont moins susceptibles de contenir des défauts de fabrication et de conception pouvant entraîner des dysfonctionnements liés à la chaleur.

Un autre moyen efficace d’atténuer les risques de sécurité consiste à utiliser des bandes LED conçues pour rester sûres même en cas de dysfonctionnement. Une précaution courante, qui n’est malheureusement pas toujours appliquée par les fabricants de produits bon marché, consiste à s’assurer que la carte de circuit imprimé possède un indice d’inflammabilité. La norme UL 94 garantit généralement qu’un circuit imprimé ne prendra pas feu, même si un composant ou un fil s’enflamme.

Éviter que votre ruban LED chauffe :

Utiliser un Matériau du dissipateur thermique

La conductivité thermique du matériau du dissipateur thermique affecte directement l’efficacité de la dissipation de la chaleur par conduction. Le cuivre est le meilleur, mais en raison de son prix, l’aluminium est plus largement utilisé et c’est ce que la majorité des dissipateurs thermiques. Les thermoplastiques peuvent être utilisés pour des LED plus petites avec des exigences de dissipation thermique plus faibles. L’utilisation de thermoplastiques peut être très utile car ils peuvent être moulés dans plus de formes et sont beaucoup plus légers.

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Opter pour une finition du dissipateur thermique de qualité

La surface de votre dissipateur thermique a également un effet direct sur la conductivité thermique. Une surface peinte fonctionnera mieux qu’une surface brillante et non peinte. Il en va de même pour l’anodisation et la gravure des dissipateurs thermiques, qui diminuent la résistance thermique et permettent d’obtenir un meilleur dissipateur thermique.

Les produits recommandés pour un ruban LED qui chauffe :

Pour conclure, voici quelques produits que nous recommandons disponible sur Amazon.

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