Как закрепить светодиод на алюминиевом радиаторе

Обновлено: 16.05.2024

Светлый угол - светодиоды

Имеется 35 красных 3х ваттных светодиода, соединены последовательно. Грубо говоря общая мощность лампы 105 ватт. Есть возможность дуть сверху кулерами.

Какой радиатор выбрать и на каком расстоянии друг от друга располагать светодиоды?

P.S. Экспериментально 9 диодов приклеены на суперклей на компьютерный радиатор с кулером. Радиатор греется только в радиусе пары см от диодов, температуру сказать не могу, не чем пока мерить. Через час работы один диод выгорел.

Invisible_Light » 28 июл 2015, 21:13

1. Светодиоды только называются трехватными! Мощность = падение напряжения * ток.
На каком токе работают? Падение напряжения на диодах измеряли?
Допустим, напряжение на каждом по 2,5V , тогда 2,5*35=87,5V (на красных напряжение меньше, чем на синих и белых);
Допустим, ток от драйвера 700мА, тогда мощность одного 2,5*0,7=1,75Вт ; мощность всех 35шт. 87,5*0,7=61,25Вт.
Вот вам и "Грубо говоря общая мощность лампы 105 ватт".
2. Если радиатор плохо прогревается, ещё не значит, что тепло от кристаллов полностью передаётся радиатору.
От чего выгорел светик всего лишь через час работы? Либо большое тепловое сопротивление кристалл/подложка/радиатор, либо диоды не качественные. Кстати, диоды стоят на звездах или прямо голые " эмиттеры" клеите на радиатор? У красных иногда неизолированный термопад (металлическая пятка снизу), возможно замыкание на радиатор, про звоните тестером термопад на оба вывода.
Трёхватные светодиоды на токе более 350-400мА не клеят голыми на радиатор. Нужно припаивать термопадом к звезде, а потом звезду приклепывать/прикручивать/приклеивать к радиатору. Так будет надежнее и меньше тепловое сопротивление от кристалла к радиатору.
Голый светодиод при нагреве может размягчить термоклей/термоскотч и быстро съехать, отвалиться от радиатора.
Нет теплоотвода - быстрое выгорание.

lmasikl » 29 июл 2015, 00:44

Invisible_Light писал(а): 1. Светодиоды только называются трехватными! Мощность = падение напряжения * ток.
На каком токе работают? Падение напряжения на диодах измеряли?
Допустим, напряжение на каждом по 2,5V , тогда 2,5*35=87,5V (на красных напряжение меньше, чем на синих и белых);
Допустим, ток от драйвера 700мА, тогда мощность одного 2,5*0,7=1,75Вт ; мощность всех 35шт. 87,5*0,7=61,25Вт.
Вот вам и "Грубо говоря общая мощность лампы 105 ватт".

0.7A
Измерений никаких не производил.
Про мощность знал, но точно не помнил у кого больше, а у у кого меньше напряжение. Ведь на синих больше 3В?!

Invisible_Light писал(а): 2. Если радиатор плохо прогревается, ещё не значит, что тепло от кристаллов полностью передаётся радиатору.
От чего выгорел светик всего лишь через час работы? Либо большое тепловое сопротивление кристалл/подложка/радиатор, либо диоды не качественные. Кстати, диоды стоят на звездах или прямо голые " эмиттеры" клеите на радиатор? У красных иногда неизолированный термопад (металлическая пятка снизу), возможно замыкание на радиатор, про звоните тестером термопад на оба вывода.

Трёхватные светодиоды на токе более 350-400мА не клеят голыми на радиатор. Нужно припаивать термопадом к звезде, а потом звезду приклепывать/прикручивать/приклеивать к радиатору. Так будет надежнее и меньше тепловое сопротивление от кристалла к радиатору.
Голый светодиод при нагреве может размягчить термоклей/термоскотч и быстро съехать, отвалиться от радиатора.
Нет теплоотвода - быстрое выгорание.


Выгорел скорей всего, что некачественный, т.к. среди невыгоревших оказался оклеенный от радиатора и он в хорошем состоянии.
Стоят голые.
Не знал про термопад.
Понял ошибки будем переделывать.
А есть разница клеить на звезду или пластину на 4 диода?
Большое спасибо.

Invisible_Light » 29 июл 2015, 01:04

Что за пластина на 4 диода? Фольгированный алюминий? Какая схема соединений?
Паять термопад проще на одиночных звездах. Можно положить на широкое (расплющенное) жало паяльника 40-65Вт. На большую плату паять - только на утюге или электроплитке греть. Если на паяльнике - не меньше 100Вт, желательно с регулировкой мощности.

Синие диоды при напряжении 3,6V тоже не 3Вт потребляют, всего 2,5Вт.

dorelly » 01 фев 2017, 17:38

Прошу помочь мне решить проблему с выбором (изготовлением) радиаторов для купленных 3-ваттных светодиодов.

Пока что план такой: нарезать купленную алюминиевую полосу на 20 кусочков (по длине), на каждый кусочек (размерами 100х30х2 мм) посередине длины наклеить термоклеем звёздочку (с напаянным производителем светодиодом). Получится 30 кв. см на один светодиод.

Вопрос: хватит или нет? (такого "радиатора"). Правильно ли я вообще действую?

divian » 01 фев 2017, 18:33

Sa300d » 01 фев 2017, 22:10

dorelly писал(а): Добрый день.

Прошу помочь мне решить проблему с выбором (изготовлением) радиаторов для купленных 3-ваттных светодиодов.

Пока что план такой: нарезать купленную алюминиевую полосу на 20 кусочков (по длине), на каждый кусочек (размерами 100х30х2 мм) посередине длины наклеить термоклеем звёздочку (с напаянным производителем светодиодом). Получится 30 кв. см на один светодиод.

Вопрос: хватит или нет? (такого "радиатора"). Правильно ли я вообще действую?


Считаю, зря Вы купили термоклей. Теплопроводность меньше, чем у КПТ (0.6 против 0.9). Взяли бы КПТ (а из Китая могли бы уж GD-900 взять) и винтами прикрутили звёзды к основанию. Алюминиевая полоса тепло от 20 Вт диодов не отведёт в горизонтальном положении. Радиатор должен иметь свободный приток воздуха. Лучше было взять П-образный профиль (на картинке у продавца диодов как раз есть такой вариант) - его боковые стенки ещё как-то сгодятся для охлаждения. И толщина 2 мм - это минимум. Лучше 3. Плюс жёсткость у швеллера нормальная. Блоки питания ставить так, чтобы они тоже имели очень хороший свободный приток холодного воздуха (в швеллер не закладывайте).

Invisible_Light » 01 фев 2017, 22:23

3W белые светодиоды 3,4-3,6V на токе 600мА будут потреблять примерно по 2Вт.

Sa300d » 01 фев 2017, 22:58

Так полосу, вероятно, приделают плашмя на какую-нибудь поверхность, типа полки. Тут бы знать конечную задумку.

dorelly » 02 фев 2017, 13:16

Всё-таки я так и не понял, хватит ли мне такого радиатора, или нет. Есть и такой вариант:

1. Нарезать купленную алюминиевую полосу на 20 кусочков (по длине), на каждый кусочек (размерами 100х30х2 мм) посередине длины наклеить термоклеем звёздочку (с напаянным производителем светодиодом).

2. (в случае необходимости) Прикрутить к каждому кусочку алюминия (у которого размеры 100х30х2 мм) на винтах ещё некие алюминиевые элементы (между ними КПТ намазать) - у меня есть кусок старого забора из волнистого алюминиевого профнастила - могу оттуда вырезать что-нибудь по какой-нибудь форме. Вот только по какой форме и надо ли это вообще? Надеюсь на совет форумчан.

Считаю, зря Вы купили термоклей. Я тоже так думаю. Просто потому, что слишком тубы маленькие оказались. Думаю, ещё докупить КПТ.
Блоки питания ставить так, чтобы они тоже имели очень хороший свободный приток холодного воздуха (в швеллер не закладывайте).

Они у меня вообще в 8 метрах от светодиодов будут.

3W белые светодиоды 3,4-3,6V на токе 600мА будут потреблять примерно по 2Вт.

А мне говорили, что порядка 1,65 Вт на один светодиод в реальности будет при 600 мА. Значит, 20 светодиодов - это где-то 33 Вт (если 1,65 Вт/шт) либо 40 Вт (если 2Вт/шт). Хватит ли для такой мощности алюминиевой рейки 2000х30х2? Или всё-таки усилить дополнительными алюминиевыми элементами ( прикрученными через винты и КПТ-прокладку)?

Тут бы знать конечную задумку.

Освещение помидорной плантации в подсобном помещении. Занимаемый объём светильника и степень его визуального уродства значения не имеет.

А зачем резать на 20 кусочков? Потому что так удобнее манипулировать каждым отдельным светодиодом. Сначала я все 20 нацелю на один ящик с проростками. После рассаживания всходов по 4 ящикам распределю освещение над ними равномерно.
Этот драйвер 15Вт максимум, на большей мощности чип и трансформатор греются очень сильно.
Но там написано в названии драйвера 6-10*3W LED Driver. Т.е. до 10 "3-ваттных" (правильнее сказать, 45 mil) светодиодов. Но я могу докупить ещё один такой драйвер, если посоветуете - чтобы добавить мощности в общий котёл. То, что будут греться светодиоды - понятно, на то радиаторы и ставятся (светодиоды будут так же греться и при 3-х драйверах вместо нынешних 2-х), а если будут греться 2 драйвера до неприемлемых величин - тогда придётся ещё один купить - 3-ий, наверное - охлаждение драйверов тут не спасёт, думаю. Мне надо, чтобы вся осветительная установка продержалась месяца полтора - пока я не высажу готовую помидорную рассаду в открытый грунт. Проживут ли (чрезмерно нагретые) драйвера такой срок? А уже через год я могу что-то докупить улучшающее в эту компоновку - если опыт покажет, что надо. Первые 3-4 дня освещение будет круглосуточным, потом - по 12 часов в день. Светодиоды - т.н. "полноспектральные", т.е. с пиками в синем и красном растительном спектре.

Sa300d » 02 фев 2017, 14:30

8 метров от блока до диодов - не лучшее решение. Старайтесь держать расстояние от блока до диода минимальным.
Блоки до 36 Вольт - должны потянуть по 10 диодов, которые Вы купили, при последовательном соединении. Блоки получаются на 21 Вт. Греться будут обязательно, так что воздух им давайте.
2 блока на 4 ящика. лучше было тогда сделать, на мой взгляд, 4 отдельных светильника.
Про охлаждение. Тут всё просто. Чем холоднее диоды, тем они эффективнее. Если есть возможность, то дайте им как можно больше вертикальных рёбер охлаждения. Если габариты и внешний вид не важны, то это совсем просто. На швеллер саморезами прикрутить резаный уголок - вот и простейший радиатор с вертикальными рёбрами. По практическим замерам швеллер 40*60*40*3 при длине 0.5 м отводит тепло от источника до 25 Вт - это уже на пределе. Добавьте такой конструкции вертикальных рёбер и теплоотвод станет значительно лучше. Если на один отрезок 0.4-0.5 м подобного швеллера установить 5 Ваших диодов, то можно больше и не заморачиваться - греться не будут, всего порядка 10 Вт.
А вот если сделать гирлянду из рубленной полосы, то это всё только и будет разваливаться. Пайка не любит частой тряски, дёрганий за провода и т.п. Делайте модули по 5-10 диодов на крепком основании. Потом модули группируйте под задачи.
Для подобных диодов рекомендуется минимальная площадь радиатора при внешней температуре 20 градусов - от 7 см квадратных на 1 Вт.

divian » 02 фев 2017, 15:03

dorelly писал(а): А зачем резать на 20 кусочков? Потому что так удобнее манипулировать каждым отдельным светодиодом. Сначала я все 20 нацелю на один ящик с проростками. После рассаживания всходов по 4 ящикам распределю освещение над ними равномерно. Ну так и сделайте 4 линейки по размеру ящика, или 8, если ящики широкие. Порезать-то никогда не поздно, а закрепить 20 кусочков - это отдельная заморочка.
Sa300d писал(а): Блоки получаются на 21 Вт.
Datasheet гляньте. Или результаты моих замеров показать? 15W этот чип. Если больше, то температура чипа и транса уже через несколько минут под 80 градусов. Долго не проживёт.

Sa300d » 02 фев 2017, 15:35

divian писал(а): Sa300d писал(а): Блоки получаются на 21 Вт.
Datasheet гляньте. Или результаты моих замеров показать? 15W этот чип. Если больше, то температура чипа и транса уже через несколько минут под 80 градусов. Долго не проживёт.
Не вижу где он на этот блок. Про чип - не понял. На Али по блоку заявлено до 36 Вольт при 0.6 Ампера - это 21 Вт. Про перегрев верю. Пластик долой, поставить с хорошим обдувом. Блок-то сам по себе убогий. В любом случае, долго не проживёт. Не понимаю, зачем брать всё это. Ещё и ждать долго. Всё уже у нас делают. Ирбис можно в розницу найти и с отправкой. В Румянцево можно спросить, наверняка помогут. Для растений я бы только IP 66-67 использовал.

divian » 02 фев 2017, 16:07

На одном из фото хорошо видна маркировка чипа - CRM6336. Продавец-то может написать что угодно, важнее не превышать параметры, заявленные производителем.
Что до Ирбис - откуда нам знать, что там не тоже самое, только залитое компаундом?

Крепление светодиодов к радиатору. (не винтами)

Прошу, поделитесь опытом, чем можно закрепить светодиоды на радиаторе если их не прикрутить винтом, как положено и не сделать никаких систем поддержки.

На термопасте не держаться.

Может можно суперклеем по бокам прихватить? Или чем еще?

golubenkovv

Вроде термоклей есть специальный. Алсил-5 по моему

Arctic silver adhesive

Arctic alumina adhesive

"Зато теперь
Мы знаем, каково с серебром;
Посмотрим, каково с кислотой. " ©БГ

Самый простой запрос на али Клей, лента что больше нравится.

Я пользуюсь таким, клею все и диоды и провода что бы не болтались. Радиаторы боками отлично им клеются, получается широкий из узких. Светорассеиватели на Димины сборки

После открытия, если каждый раз плотно завинчивать крышку прекрасно сохраняется больше полугода.

  • Batusay это нравится
Sinnpriest balabollng

верно написал. Стоит пользоваться только этим клеем. Он двухкомпонентны. Клеит отлично. Два года - никаких намеков на отваливание. Клею только им.

Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

Я в шоке
Термопроводящий клей развод?

balabollng

Алекснй, я как минимум 50 раз уже писал, что не термопаста, не термоклей не являются проводниками. Их характеристика как проводники тепла весьма посредственные.

А в посте, на каторый вы даете ссылку, уж простите, написана чушь.

Поясняю, термопаста проводник лучше, чем воздух. И этого достаточно. Ее задача заполнить щербинки примыкающих друг другу детелей. Т.е. вытеснить воздух, заполнив эти щербинки собой, тем самым сделав соединение ЛУЧШЕ, чем без пасты.

А качество пасты измеряется не ее способностью проводить тепло, а ее характеристиками по заполняемости, сохранению характеристик с течением времени, ну и конечно теплопроводности.

К сожалению, никто покупая пасту даже не читает как ее следует применять. Никто! А там все написано! ТОНКИЙ слой.

Зачем радиатор маломощным светодиодам. Вопросы охлаждения.


После опубликования отчета по переделке салонных плафонов, у некоторых пытливых товарищей возник вопрос характера, а зачем маломощным SMD светодиодам радиатор? Вопрос обширный и я решил написать небольшую статейку, где простым языком попробую раскрыть тему.

Начнем очень издалека. Первое, что вспомним, это закон сохранения энергии. Энергия не берется из неоткуда и не исчезает бесследно, она только переходит из одно вида в другой, бла, бла, бла. Электрические источники света преобразуют электрическую энергию в оптическую (полезная энергия) и тепловую (бесполезная).

Двигаемся дальше.
Способы переноса тепла. Их три: конвекция, тепловое излучение и теплопроводность. Конвекция, это когда воздух, скажем, над батареей нагревается, становится легче и поднимается вверх. На его место приходит холодный воздух и так до бесконечности. Тепловое излучение – это когда нагретое тело излучает тепло в окружающее пространство напрямую в виде инфракрасного излучения (сокращенно ИК). Например, тепло Солнца, тепло рядом с костром (только не над костром, там еще и конвекция) это в чистом виде ИК изучение. Ну и теплопроводность, это перенос тепла через материал. Например, вы лежите на теплом песке, и он передает вам свое тепло. Ну или сковородку голыми руками с плиты взяли, она вам тепло передала ))) Думаю все просто, понятно и легко можно привести примеры из быта.

Теперь начнем обсасывать наши источники света и сравнивать лампы накаливания и светодиоды. Лампа накаливания, это нагретая спираль в стеклянной колбе. Раз нагретая, то не излучать ИК она не может. Она, в основном, его и излучает, ну и немного (

5%) видимого света. Т.е. основное охлаждение обычной лампочки осуществляется через инфракрасное излучение. На счет теплопроводности сами прикиньте, что там может передаться через тонкие проволочки, которые держат нить. Что-то передается, конечно, но это мизер. Воздух вообще не в счет – плохой проводник тепла. С конвекцией немного сложнее. Стекло горячее, оно греет воздух и создает конвекцию, но стекло горячее потому, что оно поглощает ИК излучение. Короче, лампочку охлаждать не надо, она и так все тепло наружу отдаст. Да и если её охладить, то, как она светить-то будет ;-)

Светодиоды. Разбираем по порядку. Свет они излучают не за счет нагрева, копать глубже не буду, нам важно то, что инфракрасное излучение, т.е. тепло светодиоды НЕ ИЗЛУЧАЮТ. Они излучают только видимый свет, а тепло выделяется внутри кристалла. Значит, этот способ теплопередачи исключается. Кристалл находится внутри светодиода, под линзой (прозрачную часть любого светодиода принято называть линзой, даже если она ничего не делает со светом) Значит, и конвекции никакой не может быть. Остается только один способ отвести тепло от кристалла – посредством теплопроводности. Вот вам главное отличие светодиодов от ламп накаливания в плане охлаждения, сами по себе светодиоды не могут охлаждаться, они просто корпус расплавят. Это тоже самое, что засунуть лампу накаливания в пенопласт и включить её. Теплу (энергии) деваться просто некуда будет, и оно пойдет на расплавление пенопласта.

Теперь коротко о том, как конструктивно устроен светодиод. Есть полупроводниковый кристалл, который излучает свет, при этом он нагревается. Для вывода тепла наружу, кристалл сажают на теплопроводящую подложку. Сам корпус, как правило, не проводит тепло. Обычные SMD светодиоды, эмиттеры, все они имеют пластиковый корпус. Сверху – линза. Понятно, что она тоже плохой теплопровод. Исключение составляют только мощные светодиоды Cree, у них корпус и подложка это пластина из керамики. И вот дальше есть ровно два варианта. От подложки наружу тепло может выводиться либо через выводы, либо подложка физически выводится наружу. Первый случай, это маломощные светодиоды (не более 0,3Вт, на сколько мне встречались). Обычные светодиоды с выводами и маломощные SMD, например популярные корпуса SMD3528, SMD5050. У них тепло выводится наружу через контакты.


Маломощный SMD светодиод

Представители второго типа, это все что от 0,5Вт и выше. Например, популярные эмиттеры. У них подложка представляет собой алюминиевый цилиндр, на котором с одной стороны сидит кристалл, а вторая сторона торчит из корпуса наружу.


Очень популярный корпус «эмиттер»

С этим разобрались. Корпус светодиода тепло не проводит, линза тоже. Тепло выводится наружу либо через выводы, либо через подложку. Тепло наружу вывели и теперь самое интересное, что с ним делать дальше.

А дальше тепло нужно передать воздуху. Штука, которая передает тепло от чего-либо воздуху, называется воздушным радиатором. Радиатор – любая железяка, лучше цветная, лучше максимально возможной площади. Отдает тепло тем лучше, чем больше его площадь и обдув. В обычном, пассивном варианте обдув идет за счет конвекции.
Если мы имеем дело с обычными выводными светодиодами, то все, что нужно сделать, чтобы охлаждение было в норме, это по возможности не обрезать эти самые выводы, а оставить их подлиннее, это и есть их радиатор.
Если мы имеем дело с мощными диодами, то подложка должна сидеть на радиаторе. Напрямую или через монтажную пластину, не важно, им нужно охлаждение.


Мощный светодиод на монтажной пластине. Она нужна для того, чтобы светодиод можно было, тупо, прикрутить к радиатору. Сама, при этом, радиатором не является, т.к. слишком маленькая

Какую площадь охлаждающей поверхности выбрать. Чтобы не заморачиваться, есть ориентировочная цифра 20 сантиметров квадратных на 1Вт «светодиодной» мощности. Кто-то пишет меньше, кто-то больше. cxdsee занимается этим вопросом, у него есть посты на эту тему. И теперь мы подошли к главному вопросу: зачем радиатор маломощным SMD светодиодам. Буду разжевывать на частных примерах. Мы разобрались, что у них тепло выводится через выводы, т.е. другими словами снаружи светодиода греются только выводы. Берем мы такой светодиод, припаиваем на плату из текстолита. Причем площадки под вывода светодиода ровно такие, чтоб можно было его припаять, дорожки узкие. Текстолит тепло проводит плохо, что у нас получается? Правильно, роль радиатора играют только вывода светодиода, т.е. этого мало. Здесь же разжую дальше. Приходит много комментариев, я, мол, спаял с узкими дорожками и ничего у меня не греется. Ну конечно не греется, как ты это определишь. Пластиковый чайник с кипятком тоже не особо горячий на ощупь. Надеюсь, метафора понятна? Корпус светодиода тепло проводит плохо, текстолит тоже, а трогаете вы именно их, не удивительно, что они не горячие. Попробуйте потрогать именно вывода светодиода, удивитесь. Хотя в аудюху давно еще ставил лампочку с 6ю SMD5050 в кучу, так там и до текстолита не дотронуться было. Правильный способ – оставлять дорожки максимально широкими, оставляйте даже целые площадки, это и будет радиатор. Потрогав такую плату уже можно более менее адекватно оценить реальный нагрев светодиодов. Повторю, трогая снаружи SMD светодиоды, вы не поймете, горячие они или нет. По этой же причине и ангельские глазки ни у кого не греются, типа. А потом у людей, почему-то, светодиоды в них дохнуть начинают и они про неон вспоминают. Уже сам смартус уклончиво написал, что есть определенные трудности с охлаждением, будем решать.
Этот способ работает, если у вас светодиоды посажены на плате не плотно. А если они сидят кучно, будьте уверены, хреново им, сдохнут они скоро.
Что делать, если нужно напаять светодиоды плотно. Делать платы не из текстолита, а вот из чего .
Здесь вместо текстолита использован алюминий, а медь изолирована от него тонким слоем диэлектрика. Плату из текстолита довольно таки бессмысленно прикручивать к радиатору, а вот из алюминия самое то. Не важно, 20мА у тебя потребляет светодиод или 2000мА, количество светодиодов и плотность посадки имеет значение. Например, в моих задних лампах получилась сборка на 1Вт площадью около 4,5см2, это очень мало. По этому и радиаторы я туда поставил. И греются у меня лампы потому, что тепло от светодиодов реально доходит до радиатора и его можно «потрогать».

Но и это еще не все. Есть такой параметр, как термическое сопротивление, измеряется в градусах/ватт. Применительно к светодиодам этот параметр дают для перехода кристалл-подложка. Что он значит. Возьмем популярный светодиод Cree XP-G. Для него производитель заявляет величину 6 град/Вт. Это значит, что при 1Вт тепловой мощности кристалл будет горячее радиатора на 6 градусов. При 2Вт – на 12 и так далее. Т.е. во втором случае если радиатор у вас имеет температуру 60 градусов, то кристалл все 72. Другими словами, светодиод всегда будет горячее, чем радиатор, на котором он сидит.

Напоследок несколько причин, по которым не стоит перегревать светодиоды. Максимально допустимая температура у разных производителей варьируется от 85 до 120 градусов. При этом остается только гадать, сколько проживут светодиоды при такой температуре, т.е. чем горячее, тем меньше они проживут. Это первая причина. И вторая причина это то, что с ростом температуры падает светоодача (люмен с ватта) Мало кто знает, при какой температуре, нормируется светоотдача. ВСЕ фирмы нормируют светоотдачу при 20 (!) градусах цельсия. Т.е. это даже ниже комнатной температуры. Это все есть в даташите на любой светодиод, никакого секрета здесь нет. Да и третья причина. Величину максимального тока производитель тоже указывает далеко не для максимальной температуры. То есть указанный в описании максимальный ток нельзя давать, если не обеспечено должное олаждение. В виде графика это тоже есть в любом даташите, но это, по-моему, вообще никто не учитывает в своих поделках. В общем, хорошее (желательно избыточное) охлаждение и заниженный ток являются желательными при эксплуатации светодиодов любой мощности. Ну и совсем напоследок. Многие отвечают на замечания по охлаждению, в духе «пол-года, полет нормальный». Ребята, полгода, год, это не срок для светодиодов, если только они не работают круглые сутки. Это тоже самое, как сказать, что у меня двигатель прошел 10000км, полет нормальный.

Светодиоды и радиатор


и как крепить светодиод на подложку/радиатор? термоклеем?



немаленький радиатор :)
а какой светодиод можно взять, чтоб светил ярко и размерами был не большой, не подскажите?
хочу впихнуть яркий светодиод в линзы в фары (сделать подсветку линзы, наподобее "демонский глаз", только понятно белым цветом и чтоб можно было использовать как ДХО


я же написал ТИПА такого. поищи они бывают и подлиннее и диаметром побольше.
насчет подсветки линзы не подскажу.



немаленький радиатор :)
а какой светодиод можно взять, чтоб светил ярко и размерами был не большой, не подскажите?
хочу впихнуть яркий светодиод в линзы в фары (сделать подсветку линзы, наподобее "демонский глаз", только понятно белым цветом и чтоб можно было использовать как ДХО

светодиоды фирмы cree подойдут как нельзя лучше. в частности серия xpg . если мощнее хочется, то серия xlm


вот на счет cree я тоже думал, вот только по сериям я не знал, что да как, теперь знаю, спасибо, а для таких светодиодов подложки хватит или так же надо расчитывать, 20 кв. см на ватт?


про подложку как радиатор нужно забыть и никогда не вспоминать. правило площади радиаторов справедливо для любых диодов, но с оговоркой по расположению в пространстве.

Охлаждение 1W Led

Объявления

SolderingIronMen

Что значит Ваша фраза?

нихрена не понятно. международные стандарты, не международные. калибровка, поверка. настройка. Вы мне по простому скажите - мне, что, надо мой "контакт-55Э" куда-то нести или можно и дальше пользоваться?

Это вряд ли. Помидоры. хоть и не таких, как сверхточные приборы, нуждающиеся в калибровке. но тоже стоят не малых денег. А насчёт яиц. то уже поговаривают об очередном, грядущем, их подорожании. Так что, имхо, ничего вам в этой теме не угрожает и можете писать дальше.

Прошу помощи у посетителей форума. Блок питания АТХ на микросхеме EST7502. При включении появляются выходные напряжения, но очень недолго (светодиод на контроле вспыхивает). При подаче внешнего напряжения на выводах 1,2,3,16 контрольные напряжения в норме. Документации на нее почти нет, везде одна и та же.

J_Ohm

@la5fn , не хамите, время на форуме общее. Не написали бы ерунду, никто бы слова не сказал.

Дамский угодник

Вопрос тем, у кого есть практический опыт эксплуатации 9961 или 9910. Какую максимальную ёмкость смд конденсатора можно поставить на 6-ой пин Vdd? По официальным документам на 9910 рекомендуется 0,1-2 мкФ, на 9961 от 0,1 мкФ и более. На схемах у людей видел варианты 10 мкФ электролита и 0,1 мкФ смд. Ввиду наличия термистора и стабилитрона на моей схеме, а также некоторого падения ёмкости (X7R) под напряжением, планирую ставить 3,3 мкФ, но есть соблазн поставить все 10 (однако тут появляются сомнения в долговечности).

shodan_micron_servis

Думаю если приведут к международным стандартам, уровень анархии экспоненциально возрастет. Это типично для РФ. К сожалению я не понимаю зачем я должен платить больше в 2 раза за калибровку, когда я могу нужные мне данные получить в 2 раза дешевле проведя поверку с протоколом, и при этом быть более уверенным, что лаба проводящая процедуру аккредитована на эти действия. Я понимаю к примеру ситуацию когда Я ХОЧУ получить на прибор процедуру Performance verification + Adjustment в строгом соответствии с официальной методикой производителя, и она в чем-то расходится с утвержденной методикой поверки, к примеру там больше точек измерения, и присутствует настройка. Тогда это в русских терминах звучит как настройка+калибровка. Но это мне понятно не всегда и не везде. поскольку понятие калибровки присутствует в прайсах, но отсутствует методика описывающая процедуру которую я могу скачать и почитать. как в случае мер. В общем какя-то анархия, по этому исходим из порстого - если меня устраивает метод поверки и он дешев, делаем поверку и просим данные, если не устраивает просим делать то что надо и называем это калибровкой или настройкой, и завозим деньги мешками.

Охладитель под светодиоды

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Подписчики 0

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Расчет и изготовление радиатора для светодиодов

Светодиоды считаются одним из наиболее эффективных источников света, их световой поток доходит до фантастических значений, порядка 100 Лм/Вт. Люминесцентные лампы выдают в два раза меньше, а именно 50-70 Лм/Вт. Однако для долгой работы светодиода нужно выдерживать их тепловые режимы. Для этого применяются фирменные или самодельные радиаторы для светодиодов.

Самодельный радиатор для светодиодов

Зачем диодам нужно охлаждение?

Несмотря на высокие показатели светоотдачи светодиоды излучают света примерно на треть потребляемой мощности, а остальное выделяется в тепло. Если диод перегревается структура его кристалла нарушается, начинает деградировать, световой поток снижается, а степень нагрева лавинообразно увеличивается.

Причины перегрева светодиодов:

  • Слишком большой ток;
  • плохая стабилизация питающего напряжения;
  • плохое охлаждение.

Первые две причины решаются применением качественного источника питания для светодиодов. Такие источники часто называют драйвер для светодиода. Их особенность заключается не в стабилизации напряжения, а именно в стабилизации выходного тока.

Дело в том, что при перегреве сопротивление светодиода снижается и ток, протекающий через него, возрастает. Если в качестве блока питания использовать стабилизатор напряжения – процесс получится лавинообразным: больше нагрев – больше ток, а больший ток – это больший нагрев и так по кругу.

Стабилизируя ток, вы отчасти стабилизируете и температуру кристалла. Третья причина – это плохое охлаждение для светодиодов. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Решаем проблему охлаждения

Маломощные светодиоды, например: 3528, 5050 и им подобные отдают тепло за счёт своих контактов, да и мощность у таких экземпляров гораздо меньше. Когда мощность прибора возрастает, появляется вопрос отвода лишнего тепла. Для этого применяют системы пассивного или активного охлаждения.

Пассивное охлаждение – это обычный радиатор, выполненный из меди или алюминия. О преимуществах материалов для охлаждения ходят споры. Достоинством такого типа охлаждение является – отсутствие шума и практически полное отсутствие необходимости его обслуживания.

Установка диода в точечный светильник

Установка LED с пассивным охлаждением в точечный светильник

Как подобрать радиатор?

Расчет радиатора для светодиода процесс не совсем простой, тем более для начинающего. Для его выполнения нужно знать тепловое сопротивление кристалла, а также перехода кристалл-подложка, подложка-радиатор, радиатор-воздух. Чтобы упростить решение многие пользуются соотношением 20-30 см 2 /Вт.

Это значит, что на каждый ватт LED света нужно использовать радиатор площадью порядка 30 см 2 .

Естественно, такое решение не является уникальным. Если ваша осветительная конструкция будет использоваться в подвальном прохладном помещении можно взять меньшую площадь, но при этом убедитесь, что температура светодиода в пределах нормы.

Предыдущие поколения LED комфортно чувствовали себя при температуре кристалла 50-70 градусов, новые светодиоды могут переноситьтемпературу до 100 градусов. Проще всего определить – прикоснуться рукой, если рука едва терпит – всё в порядке, а если кристалл может вас обжечь – принимайте решение для улучшения условий его работы.

Виды радиаторов

Считаем площадь

Допустим мы имеем светильник мощностью 3Вт. Площадь радиатора для светодиода 3Вт, согласно описанному выше правилу будет равна 70-100см 2 . С первого взгляда может показаться большой.

Но рассмотрим расчет площади радиатора для светодиода. Для плоского пластинчатого радиатора площадь считается:

a * b * 2 = S

Где a, b – длины сторон пластины, S – полная площадь радиатора.

Откуда взялся коэффициент 2? Дело в том, что у такого радиатора две стороны и они равносильно отдают тепло окружающей среде, поэтому полная полезная площадь радиатора равна площади каждой из его сторон. Т.е. в нашем случае нужна пластина с размерами сторон 5*10см.

Для ребристого радиатора полная площадь равна – площади основания и площадям каждого из рёбер.

Охлаждение своими руками

Это банальный радиатор из подручных средств, он получается довольно тонким и использовать его для более серьёзных светильников нельзя.

Радиатор от ПК

Сделать своими руками радиатор для светодиода на 10W таким образом будет невозможно. Поэтому можно применить для таких мощных источников света радиатор от центрального процессора компьютера.

Если если оставить кулер, активное охлаждение светодиодов позволит использовать и более мощные LED. Такое решение создаст дополнительный шум от вентилятора и потребует дополнительного питания, плюс периодическое ТО кулера.

Алюминиевый профиль

Площадь радиатора для 10Вт светодиода будет довольно большой – порядка 300см 2 . Хорошим решением будет использование готовых алюминиевых изделий. В строительном или хозяйственном магазине вы можете приобрести алюминиевый профиль и использовать его для охлаждения мощных светодиодов.

Сделав сборку нужной площади из таких профилей, вы можете получить неплохое охлождение, не забудьте все стыки промазать хотя бы тонким слоем термопасты. Стоит сказать, что есть специальный профиль для охлаждения, который выпускается промышленно самых разнообразных видов.

Профиль охлаждеия

Если у вас нет возможности сделать радиатор охлаждения светодиодов своими руками вы можете поискать подходящие экземпляры в старой электронной аппаратуре, даже в компьютере. На материнской плате расположены несколько. Они нужны для охлаждения чипсетов и силовых ключей цепей питания. Отличный пример такого решения изображен на фото ниже. Их площадь обычно от 20 до 60см 2 . Что позволяет охлаждать светодиод мощностью 1-3 Вт.

Мини радиаторы

Еще один интересный вариант изготовления радиатора из листов алюминия. Такой метод позволит набрать практически любую необходимую площадь охлаждения. Смотрим видео:

Как закрепить светодиод

Существует два основных способа крепления, рассмотрим оба из них.

Первый способ – это механический. Он заключается в том, чтобы прикрутить светодиод саморезами или другим крепежом к радиатору, для этого нужна специальная подложка типа «звезда» (см. star). К ней припаивается диод, предварительно смазанный термопастой.

На «пузе» у светодиода есть специальный контактный пятачок диаметром как сигарета типа slim. После чего к этой подложке припаиваются питающие провода, и она прикручивается к радиатору. Некоторые светодиоды поступают в продажу уже закреплённые на переходной пластине, как на фото.

Led с готовой переходной пластиной

Второй способ – это клеевой. Он пригоден как и для монтажа через пластину, так и без неё. Но метал к металлу крепить не всегда получается, чем приклеить светодиод к радиатору? Для этого нужно приобрести специальный термопроводящий клей. Он может встречаться как в хозяйственной, так и в магазине радиодеталей.

Выглядит результат такого крепления следующим образом.

Крепление led к радиатору клеем

Выводы

Как вы могли убедится радиатор для светодиода можно найти как в магазине, так и порывшись в своих старых приборах, или просто в залежах всяких мелочей. Не обязательно использовать специальное охлаждение.

Площадь радиатора зависит от ряда условий, таких как влажность, температура окружающего воздуха и материал радиатора, но при бытовом решении ими пренебрегают.

Всегда уделяйте особое внимание проверке тепловых режимов ваших устройств. Таким образом вы обеспечите их надёжность и долговечность. Можно определять температуру рукой, но лучше приобретите мультиметр с возможностью её измерения.

Читайте также: