Molti utenti di strisce luminose a LED hanno notato che dopo un certo periodo di utilizzo. Le strisce luminose, un tempo uniformi e luminose, si sono parzialmente scurite, con punti luce non uniformi e una minore luminosità. In particolare, intorno alle perle della lampada si nota un evidente "annerimento" della sorgente della striscia LED o una "carbonizzazione giallastra". Questo fenomeno non solo compromette seriamente l'effetto luminoso e l'estetica, ma segnala anche la fine prematura della durata di vita della lampada.
In realtà, l'annerimento della sorgente luminosa a strisce LED non è casuale. È causato da una combinazione di fattori interni ed esterni. La comprensione di queste cause principali può aiutarvi a evitare efficacemente il rischio di oscuramento durante l'approvvigionamento, l'installazione e la manutenzione. Per ulteriori informazioni, leggere Le strisce luminose a LED possono provocare un incendio?
Degradazione e carbonizzazione del rivestimento al fosforo
Il segreto per cui le perle delle lampade LED emettono luce bianca risiede nel chip di luce blu che stimola il rivestimento di fosforo giallo sulla loro superficie. Che, una volta mescolato, crea luce bianca. Tuttavia, questo rivestimento è una delle aree più sensibili all'"annerimento".
È noto che quando i LED operano in ambienti ad alta temperatura per lunghi periodi di tempo. Il materiale del fosforo si degrada gradualmente, invecchia e addirittura si carbonizza a causa dello stress termico. I fosfori di bassa qualità hanno una scarsa resistenza al calore e possono iniziare a decomporsi oltre gli 80°C. Il risultato è una riduzione dell'efficienza luminosa e un cambiamento della temperatura di colore. E macchie gialle o nere visibili sulla superficie delle lampade. Nei casi più gravi, il fosforo può staccarsi o sinterizzare, causando direttamente un oscuramento localizzato.
Inoltre, anche i materiali incapsulanti (come il silicone o la resina epossidica) possono ingiallire sotto l'effetto combinato della luce ultravioletta e delle alte temperature. Un'ulteriore fonte di luce della striscia LED aggrava l'aspetto di "annerimento". Questo fenomeno è particolarmente comune nelle strisce luminose con alta densità di potenza e scarsa dissipazione del calore.
Soluzione:
- Cercate di scegliere prodotti con fosfori altamente stabili dal punto di vista termico.
- Assicurarsi che il produttore possa fornire un rapporto di prova LM-80.
- Mantenere la temperatura di esercizio della striscia luminosa al di sotto del limite superiore consigliato per rallentarne il degrado.
Design inadeguato per la dissipazione del calore
Il calore è un problema di vita per l'illuminazione a LED. Sebbene i LED siano noti come "sorgenti di luce fredda", la loro efficienza di conversione elettro-ottica non è di 100%. Inoltre, una quantità significativa di energia elettrica viene convertita in calore. Se la dissipazione del calore è progettata male, l'accumulo di calore aumenta direttamente la temperatura della giunzione del LED, innescando una serie di reazioni a catena.
Infatti, le strisce LED a basso costo utilizzano FPC (circuiti stampati flessibili) sottili senza uno strato di dissipazione del calore a base di alluminio. Oppure sono installate in uno spazio ristretto, impedendo un'efficace dissipazione del calore. Le alte temperature non solo accelerano l'invecchiamento dei fosfori, ma ossidano anche i giunti di saldatura e causano l'annerimento della lamina di rame del PCB, causando potenzialmente giunti di saldatura difettosi o cortocircuiti.
Soluzione:
- Scegliere un circuito stampato di alta qualità con un'eccellente dissipazione del calore.
- Per il montaggio, utilizzare profili LED in alluminio o l'adesivo 3M termoconduttivo.
- Lasciare una ventilazione adeguata intorno alla striscia luminosa.
- Se la striscia luminosa è lunga, alimentarla in sezioni per evitare un surriscaldamento locale.
Alimentazione inadeguata o di scarsa qualità
Un'altra causa importante è l'alimentazione insufficiente. Anche l'utilizzo di un alimentatore incompatibile o di bassa qualità è una causa comune di parziale annerimento o addirittura di bruciatura della sorgente luminosa a strisce LED.
- Disadattamento della tensione: Se si sceglie una striscia luminosa a LED da 12 V e la si collega erroneamente a un alimentatore da 24 V, si verifica un sovraccarico di corrente e si bruciano immediatamente i chip LED. Questo causerà un'impennata di corrente e brucerà immediatamente i chip LED. Anche se la tensione è corretta, se la corrente di uscita dell'alimentatore è instabile o pulsante, può causare il sovraccarico e il surriscaldamento dei LED. Come scegliere l'alimentatore, si prega di leggere Come scegliere un alimentatore per le strisce LED
- Potenza insufficiente o sovraccarico: se la potenza dell'alimentatore è inferiore alla potenza totale delle strisce luminose, l'alimentatore si troverà in uno stato di sovraccarico cronico, con conseguente calo della tensione di uscita e funzionamento anomalo delle strisce luminose. Inoltre, se più strisce luminose vengono collegate in serie per un periodo troppo lungo, superando la capacità dell'alimentatore, i LED finali funzioneranno in modo anomalo a causa del decadimento della tensione, con conseguente surriscaldamento localizzato e annerimento.
- Alimentatori di bassa qualità: Gli alimentatori di marca utilizzano spesso condensatori e trasformatori di bassa qualità, con conseguenti scarse capacità anti-interferenza. Sono suscettibili alle fluttuazioni della rete elettrica, con conseguente elevato ripple in uscita, che può danneggiare i LED nel tempo.
Soluzione:
- Scegliete un alimentatore di alta qualità con certificazione CE e RoHS.
- Consentire un margine di potenza di almeno 20%.
- Utilizzare preferibilmente un driver con uscita a corrente costante e protezione dai cortocircuiti.
Ambienti umidi e corrosivi
Le strisce LED utilizzate frequentemente in ambienti umidi o altamente corrosivi, come cucine, terrazze, balconi e paesaggi esterni, devono essere adeguatamente impermeabilizzate. Il vapore acqueo, il fumo dell'olio o la salsedine possono penetrare gradualmente nella striscia e causare corrosione chimica.
L'intrusione di vapore acqueo può causare l'ossidazione delle tracce di rame sul PCB, formando una patina verde o un ossido di rame nero, soprattutto intorno ai giunti di saldatura. Questa corrosione non solo aumenta la resistenza e provoca un riscaldamento localizzato, ma può anche causare circuiti aperti o cortocircuiti, con la conseguenza che i LED diventano neri o si bruciano.
Soluzione:
- Scegliere strisce luminose a LED con un grado di protezione IP65 o superiore.
- Per un imballaggio a prova di umidità, utilizzare il silicone o l'adesivo PU.
- Mantenere regolarmente l'integrità dello strato impermeabile ed evitare l'immersione prolungata in acqua o in ambienti ad alta umidità.
Installazione impropria e uso prolungato del sovraccarico
Anche supponendo che il prodotto sia di qualità accettabile, metodi di installazione e abitudini di utilizzo errati possono ridurre notevolmente la durata delle strisce luminose a LED e causare l'oscuramento della sorgente luminosa.
- I problemi di installazione includono: l'eccessiva piegatura delle strisce luminose, che può causare la rottura dei cavi interni; l'utilizzo di connettori non specifici, che possono causare un contatto insufficiente e un riscaldamento localizzato; l'installazione di strisce luminose in fessure chiuse senza uno spazio sufficiente per la dissipazione del calore; il collegamento di più strisce luminose in serie per un periodo di tempo troppo lungo, con conseguente tensione insufficiente alla fine o surriscaldamento.
- Sovraccarico a lungo termine: Alcuni utenti, spinti dal desiderio di luminosità, fanno funzionare le strisce luminose a pieno carico o addirittura in sovraccarico (ad esempio, 24 ore su 24, 7 giorni su 7) per lunghi periodi senza pause. Ciò provoca l'accumulo di calore e accelera il degrado del materiale.
Soluzione:
Durante l'installazione, evitare di piegare o tirare la striscia LED.
Si consiglia di riposare la striscia luminosa ogni 10-12 ore per prolungarne la durata.
Conclusione
L'annerimento di Striscia luminosa a LED La fonte è spesso il risultato di una combinazione di fattori che vanno dalla qualità dei chip e dei fosfori alla dissipazione del calore, all'alimentazione, all'imballaggio, all'ambiente e alle abitudini di utilizzo. Ognuno di questi fattori può rappresentare un rischio potenziale.
Pertanto, la soluzione più efficace non è quella di ricorrere a riparazioni a posteriori, ma di scegliere prodotti di alta qualità di produttori professionali durante il processo di acquisto. Se state acquistando una nuova striscia luminosa, consultate i nostri consigli di esperti per scegliere un prodotto veramente resistente e sicuro.
Domande frequenti
In generale, se si nota un annerimento o una carbonizzazione sulle sfere LED o sul PCB, ciò indica un danno fisico o chimico irreversibile che non può essere riparato. Si consiglia di tagliare la sezione danneggiata e ricollegarla, oppure di sostituire l'intera striscia LED.
Si può verificare sostituendo l'alimentatore con un altro analogo. Se il problema persiste, molto probabilmente si tratta di un problema di materiali o di lavorazione della striscia luminosa. Se il problema ritorna normale dopo la sostituzione, è probabile che si tratti di un problema di alimentazione.
Non esiste una risposta definitiva, poiché i metodi di illuminazione variano. Le strisce luminose a 24 V presentano una minore attenuazione della tensione su lunghe distanze, con un conseguente riscaldamento più uniforme alle estremità, che le rende più stabili nelle installazioni a lunga distanza. Tuttavia, le strisce luminose a 12 V di lunghezza superiore a 5 metri, senza ripetitore o collegamenti in parallelo, sono soggette ad aree scure o a surriscaldamento alle estremità, rappresentando un rischio maggiore.
Le strisce luminose a LED qualificate, in condizioni di utilizzo normale, non dovrebbero presentare annerimenti evidenti entro 3-5 anni dal periodo di garanzia per uso interno.