Disipando de calor de aluminio para LEDs

Sábese que a duración de LEDs depende da calidade do material utilizado nun dispositivo semicondutor e unha relación de corrente para a cantidade de calor xerada. Dando luz diminúe gradualmente, e despois será a metade do valor orixinal, vida útil do LED comezará a declinar. A duración de funcionamento dos dispositivos pode ser de ata 100 000 horas, pero só coa condición de que non é afectada por temperaturas elevadas.

No caso de dispositivos que producen calor de refrixeración, utilizado na unidade de electrónica de radio, como un disipando de calor para os LEDs. A calor é eliminado dos agregados á atmosfera é conseguida a través de dous métodos.

O primeiro método de arrefriamento os LEDs

Este método baséase en ondas de radiación térmica á atmosfera, é convección de calor. O método pertence á categoría de refrixeración pasiva. Parte da enerxía liberada á atmosfera por fluxo radiante de infravermellos, e unha parte pasa a través da circulación do aire quente a partir do radiador.

Entre as técnicas de deseño de refrixeración pasiva LED é máis popular. Non ten mecanismos de rotación e non require mantemento periódico.

As desvantaxes deste sistema inclúen a necesidade de instalar un disipando de calor grande. O seu peso é grande abondo, eo prezo é alto.

O segundo método

Ten o nome de convección turbulenta. Este método é activo. Este sistema aplícase fans ou outros dispositivos mecánicos que poden crear fluxo de aire.

método de arrefriamento activo ten un nivel máis elevado de rendemento do sistema que o xeito pasivo. Con todo, as condicións climáticas adversas, a presenza de grandes cantidades de po, especialmente ao aire libre, non permiten instalar sistemas similares noutros lugares.

Produción de radiadores

as regras deben orientar a elección do material:

• taxa de condutividade térmica non debe ser inferior a 5-10 watts. Materiais con menor non pode transmitir toda a calor que leva o aire.
• O nivel de condutividade térmica por encima de 10 W dende un punto de vista técnico pode ser excesiva, o que implicaría custos monetarios innecesarias, sen aumentar a eficiencia do dispositivo.

Para a produción de radiadores son xeralmente utilizados de aluminio, cobre e cerámica. dispositivos de liberación en base a plástico, de disipación de calor.

luces de aluminio

Radiador para LEDs, son os máis populares, está feito de aluminio. A principal desvantaxe do dispositivo é que está composto por unha serie de capas. Isto conduce inevitablemente a unha resistencia térmica transiente, a cal pode superar por materiais condutores de calor adicional: substancias con adhesivo, placas illantes, materiais para o recheo de espazos de aire.

disipando de calor de aluminio para o LED usado máis frecuentemente do que outros. É propenso a prensagem e trata sobre a disipación de calor.

Por refrixeración nivel activo xeralmente require unha folla plana de aluminio dun tamaño non maior que o tamaño da lámpada. Folla soprada polo ventilador.

Unha temperatura adecuada para o funcionamento do diodo emisor de luz é considerado un indicador de 65 º C. Con todo, canto máis baixa temperatura, maior é a eficiencia do dispositivo eo seu tempo de vida máis longo. A temperatura óptima da superficie do radiador é considerado un indicador de 45 ° C, pero non superior. Para un díodo W de potencia é necesario para instalar sobre o radiador de aluminio. A área do radiador é de 30-35 cm ^2. Radiador 3 W LEDs necesitan un aumento na zona será dobrada e 60-70 ^cm2.

Como o radiador é un dispositivo máis adecuado feito de aluminio como o máis fácil e relativamente barato. Cando o dispositivo de cálculo para matrices de LED tomadas proporción de 35 cm a 1 W.

Por refrixeración área carácter radiador activo pode ser inferior a 10 veces. No diodo emisor de luz 1 W suficiente 3-3,5 cm ^2.

Por exemplo, considerada o disipando de calor "estrela" para os LEDs. O aparello utilizado para a eliminación de calor do LED e é un pequeno radiador. A súa tarxeta de base está feita de material compósito - o aluminio é utilizado, a calor que se descarrega do diodo emisor de luz ea folla de cobre coas almofadas de conexión. O radiador está montado sobre un diodo emisor de luz de alta potencia (3,1 W).

Radiadores en cobre

Aparatos conteñen tarxeta de cobre. O cobre ten unha condutividade térmica máis elevada que o aluminio. A súa inclusión no réxime é xustificado.

Pero, en xeral, o aluminio metal é inferior en termos de peso e rendemento. O cobre non é un metal brando. Fabricación de cobre dispositivo método de prensagem e económico. A mecanizado de corte deixa unha gran cantidade de desperdicio de material caro.

Radiadores de cerámica

modelo de éxito é un disipando de calor de cerámica para o LED, que orixinalmente aplicado rutas, actual condución. Directamente a eles e non hai LEDs podpayka. Follas deste deseño a calor é dúas veces, en comparación cos dispositivos de aluminio.

Radiadores de plástico

Calor dispositivo de disipación é de material plástico de interese. E iso é comprensible, xa que o custo deste material é máis baixos prezos do aluminio e maior nivel tecnolóxico.

Pero a condutividade térmica do nivel non maior que os plásticos comúns 0,1-0,2 W / (m · K). Posible conseguir un indicador aceptable usar diferentes recheos. Ao substituír o dispositivo radiador de aluminio con base de plástico (igual tamaño), o nivel de temperatura na temperatura de entrada aumenta en 4-5%. Baseado no feito de condutividade térmica do difusor de plástico é menor que a de aluminio (8 W / (mK), contra a 220-180 W / (mK)), concluímos: plástico pode competir co aluminio.

características de deseño de radiadores

Moitos se preguntan: cal é o disipando de calor LED para mellor?

Existen dous grupos de modificacións:

• agulla;
• nervios.

Por exemplo, para un LED de 10W LED-dispositivo radiador con nervios representados.

O primeiro tipo é xeralmente usado para os LEDs do método de arrefriamento natural, eo segundo - para forzar. En termos de dimensións de montaxe de agulla pasiva idénticos 70% máis elevado do que a eficiencia do tipo con nervios.

Radiadores para LEDs de alta potencia teñen unha estrutura acicular. Eles foron deseñados para LEDs de alta potencia, pero isto non significa que os dispositivos de placas corrugadas baseados só son axeitados para operación co ventilador. Dependendo dos parámetros xeométricos e son usados para arrefriar o carácter pasivo.

Radiador para calquera configuración de LED pode ter un cadrado, rectangular ou forma circular.

Como calcular a área dun radiador. Métodos para a obtención de medidas precisas de parámetros do dispositivo

Neste caso, a base de unha serie de factores importantes:

• parámetros ambientais;
• área de nivel de dispersión;
• modificación do radiador;
• material en particular a partir do cal o dispositivo está feito teploobmenivayuschee.

Pero todos eses detalles son necesarios para o deseño, que está a desenvolver un disipando de calor.

A base para radioamadores, como norma xeral, son levados a utilizar disipan de calor. Todo o que é necesario - é o coñecemento da disipación de potencia máxima do dispositivo de intercambio de calor.

O primeiro método

O cálculo da área é levada a cabo de acordo coa fórmula F = ax Cx (T1 - T2), onde F é o fluxo de calor, e S - área de radiador superficie (suma das áreas de tódalas nervios ou agullas e m² substrato), T1 - indicador de temperatura ambiente, o descenso calor e T2 - a temperatura da superficie Calefacción.

Producindo unha área de conta, hai que prestar atención ao feito de que o fin ou tarxeta ten dúas superficies de disipación de calor.

Cálculo da superficie da agulla é feita ao longo da circunferencia (π x D), multiplicado pola altura do compoñente.

Para superficies que non fosen sometidas a pulido, o coeficiente de transferencia de calor é un índice igual a 8,6 W / (m ² · K).

O segundo método para calcular

Hai outra fórmula simple, Kotri obtido por experimentos.

S = [22 - (m X 1,5)] X W, na que S é un indicador da zona do intercambiador de calor, W - Resumindo Potencia (W), e M - LED de enerxía non utilizada.

Para o tipo de radiador con nervios, feito de base en aluminio, pode utilizar os datos subministrados polos enxeñeiros de Taiwán. Estes non teñen a precisión, como mostra a intervalos con elevado índice de fuga. Ademais, a definición é axeitado para as condicións climáticas en Taiwán. Poden ser baseados só en cálculos preliminares.

Como facer o radiador coas mans?

Os radioamadores raramente son levados para a fabricación teplootvodchikov súas propias mans, porque este elemento require unha responsabilidade especial. Ao final, este produto ten un impacto no servizo de longo prazo do LED. Pero resulta que os mestres recorreu á fabricación do trocador de calor das ferramentas dispoñibles.

A primeira opción

proxecto unificado. É un círculo que é cortado a partir de aluminio. Hai cortes. Os sectores resultantes levemente dobrados. O resultado é un detalle semellante ao da roda do ventilador. dispositivos eixos son dobradas catro barbilhos que serven de aparatos de fixación. O diodo emisor de luz pode ser conectado a través de parafusos e pasta térmica.

opción 2

Radiador para LEDs coas súas mans poden facer a partir dun fragmento de tubo de aluminio con unha sección transversal rectangular.

materiais necesarios:

• tamaño 30h15h1,5 tubo mm;
• prensa arandela cuxo diámetro é de 16 mm;
• adhesivo térmico;
• pasta térmica QFT-8;
• Perfil en forma de W 265;
• Self-tapping parafusos.

Para optimizar o Convenio tres furados cuxo diámetro é de 8 mm, e un perfil - buratos de diámetro de 3,8 mm para a fixación mediante parafusos.

Os LEDs son ligados ao tubo de - a parte principal do radiador - usando adhesivo térmico. Nos lugares onde as pezas do radiador conectados, unha capa de calor-KTP pegar 8.

Logo proceder á montaxe da estrutura mediante parafusos autorroscantes para presionar o disco.

Métodos para montar o LED para o disipando de calor

LEDs conectados ao dispositivo a través de dous métodos:

• mecánica;
• conexión.

LED cola adhesiva térmica. Para este fin, a superficie do metal é aplicado un pouco de cola e, a continuación, colocar-lo sobre o LED. Para obter unha boa conexión é presionado para abaixo ata que a carga LED adhesivo seco. Pero a maioría dos artistas prefiren usar un método mecánico.

Actualmente producido panel especial a través do cal pode no menor tempo posible para facer a instalación do diodo. Algúns modelos inclúen terminais adicionais para ópticas secundarias. A instalación é moi sinxela. Ao radiador montado LED, entón - o panel que está conectado á base mediante parafusos autorroscantes.

conclusión

O radiador para refrixerar LEDs de alta calidade tornouse a clave para a lonxevidade do dispositivo. Polo tanto, seleccionar o dispositivo debe ter moito coidado. É mellor que recorrer ao uso de trocador de calor da planta. Eles están dispoñibles en tendas de radio e electrónicos. custos de equipamento son elevados, pero a instalación do LED e sobre eles é doado, ea protección de diferente calidade e fiabilidade.