Este cunoscut faptul că durata de LED-uri depinde de calitatea materialului utilizat într-un dispozitiv semiconductor și un raport curent cu cantitatea de căldură generată. Oferirea de lumină scade treptat, iar după ce va fi jumătate din valoarea inițială, LED-ul de viață va începe să scadă. Durata de funcționare a dispozitivelor poate fi de până la 100 000 de ore, dar numai cu condiția ca aceasta să nu fie afectată de temperaturile ridicate.
Pentru dispozitivele care produc căldură de răcire, utilizat în dispozitivul de electronice de radio, cum ar fi un radiator de căldură pentru LED-uri. Căldura este îndepărtată din agregatele în atmosferă se realizează prin două metode.
Prima metodă de răcire a LED-urilor
Această metodă se bazează pe valuri de radiații termice în atmosferă sau convecția de căldură. Metoda face parte din categoria de răcire pasivă. O parte din energia eliberată în atmosferă prin fluxul radiant în infraroșu, iar o parte trece prin vehicularea aerului încălzit din radiator.
Printre tehnicile pentru schema de răcire pasivă cu LED-uri este cel mai popular. Ea nu are mecanisme de rotație și nu necesită întreținere periodică.
Dezavantajele acestui sistem includ necesitatea de a instala un radiator mare. Greutatea sa este suficient de mare, iar prețul pentru acesta este ridicat.
A doua metodă
El a primit numele de convectie turbulente. Această metodă este activă. Acest sistem se aplică ventilatoare sau alte dispozitive mecanice care pot crea fluxul de aer.
Metoda de răcire activă are un nivel mai ridicat de performanță decât metoda pasivă. Cu toate acestea, condițiile meteorologice nefavorabile, prezența unor cantități mari de praf, în special în aer liber, nu permit să instaleze sisteme similare în altă parte.
Producția de radiatoare
următoarele reguli ar trebui să ghideze alegerea materialului:
- Rata de conductivitate termică nu trebuie să fie mai mică de 5-10 wați. Materialele cu inferior nu poate transmite toată căldura care ia aerul.
- Nivelul de conductivitate termică mai mare de 10 W din punct de vedere tehnic va fi excesivă, ceea ce ar implica costuri monetare inutile, fără creșterea eficienței dispozitivului.
Pentru producția de radiatoare sunt folosite, de obicei, aluminiu, cupru și ceramică. Dispozitive de lansare pe bază de material plastic, de căldură să se disipeze.
Corpuri de aluminiu
Radiator pentru LED-uri, sunt cele mai populare, este fabricat din aluminiu. Dezavantajul principal al dispozitivului este acela că acesta constă dintr-o serie de straturi. Acest lucru determină în mod inevitabil, o rezistență termică tranzitorie, care poate depăși cu materiale suplimentare termoconductoare: substanțe cu adeziv, plăci izolante, materiale pentru umplerea golurilor de aer.
Radiator din aluminiu pentru LED-ul folosit mai des decât altele. Este predispus la presare și se descurcă cu disiparea căldurii.
Pentru răcire nivel activ, necesită de obicei o foaie plană de aluminiu cu o dimensiune nu mai mare decât mărimea lămpii. Foaie suflat de ventilator.
O temperatură adecvată pentru funcționarea LED-ul este considerat un indicator de 65 ° C Cu toate acestea, este mai scăzută temperatura, cu atât eficiența dispozitivului și durata de viață mai lungă a acestuia. Temperatura optimă a suprafeței radiatorului este considerată un indicator de 45 ° C, dar nu mai mare. Pentru dioda este necesar 1 W putere pentru a instala pe radiatorul de aluminiu. Zona este de 30-35 cm radiator 2. calorifer 3 LED-uri W necesită o creștere a ariei va fi dublată și 60-70 cm2.
Deoarece radiatorul este dispozitivul cel mai potrivit fabricat din aluminiu ca cel mai ușor și relativ ieftin. Când dispozitiv de calcul pentru matrice cu LED-uri luate proporție de 35 cm până la 1 W.
Pentru răcire zona activă caracter radiator poate fi mai mic de 10 ori. În LED 1 suficient de 3-3,5 cm 2 W.
De exemplu, ia în considerare chiuveta de căldură „stea“ pentru LED-uri. Aparatul utilizat pentru îndepărtarea căldurii din LED și este un radiator mic. placa sa bază este realizată din material compozit - este utilizat aluminiu, căldura de descărcare de LED-uri și folia de cupru cu tampoane de lipire. Radiatorul este montat pe un LED cu putere mare (3,1 W).
Radiatoarele din cupru
Dispozitivele conțin placa de cupru. Cuprul are o conductivitate termică mai mare decât aluminiul. includerea sa în schema este justificată.
Dar, în general, aluminiul metalic este inferior în termeni de greutate și de performanță. Cuprul nu este un metal maleabil. Fabricarea dispozitivelor de cupru metoda de presare este economic. O prelucrare de tăiere lasă o mare cantitate de deșeuri materiale scumpe.
Radiatoare din ceramica
Modelul de succes este un radiator ceramic pentru LED-uri, care a aplicat inițial trasee, efectuarea de curent. Direct la ei și există LED-uri podpayka. Acest design lasă căldura este de două ori în comparație cu dispozitivele din aluminiu.
Radiatoare din plastic
Se încălzește dispozitiv de disipare este din material plastic de interes. Și acest lucru este de înțeles, deoarece costul acestui material este din aluminiu prețurile mai mici și la nivel tehnologic mai ridicat.
Dar conductivitatea termică a nivelului nu mai mare decât plasticul obisnuit 0,1-0,2 W / (m · K). Posibilitatea de a realiza un indicator acceptabil folosind diferite umpluturi. La înlocuirea dispozitivului radiatorului din aluminiu bazat pe plastic (dimensiuni egale), nivelul de temperatură în temperatura de intrare crește cu 4-5%. Pe baza faptului că conductivitatea termică a difuzorului din plastic este mai mică decât cea din aluminiu (8 W / (m · K) împotriva 220-180 W / (m · K)), concluzionăm: plastic poate concura cu aluminiu.
Caracteristici de design de radiatoare
Multi se intreaba: ce este chiuveta de căldură cu LED-uri pentru o mai bună?
Există două grupuri de modificări:
De exemplu, pentru un LED 10W LED-dispozitiv de radiator cu nervuri reprezentate.
Primul tip este utilizat de obicei pentru LED-uri metodă de răcire naturală, iar al doilea - pentru a forța. În ceea ce privește dimensiunile ansamblului de ac pasiv identic de 70% mai mare decât eficiența tipului striată.
Radiatoare pentru LED-uri de mare putere au structură aciculară. Acestea sunt proiectate pentru LED-uri de mare putere, dar acest lucru nu înseamnă că dispozitivele bazate pe plăcile cu nervuri sunt potrivite numai pentru operarea cu ventilatorul. În funcție de parametrii geometrici și acestea sunt utilizate pentru răcirea caracterul pasiv.
Radiator pentru orice configurație cu LED-uri poate avea un pătrat, o formă dreptunghiulară sau circulară.
Cum de a calcula aria unui radiator. Metode de obținere a măsurilor exacte ale parametrilor dispozitivului
În acest caz, în baza unui număr de factori importanți:
- parametrii mediului ambiant;
- zona de nivel de dispersie;
- modificarea radiatorului;
- materialul special din care este realizat dispozitivul teploobmenivayuschee.
Dar toate aceste detalii sunt necesare pentru proiectant, care este în curs de dezvoltare un radiator.
Baza pentru radioamatori, de regulă, sunt luate pentru a utiliza chiuvete de căldură. Tot ceea ce este necesar - este cunoașterea disipare puterea maximă a dispozitivului de schimb de căldură.
Prima metodă
Calculul suprafeței se realizează conform formulei F = a x Cx (T1 - T2), unde F este fluxul de căldură, și S - suprafața radiatorului suprafață (suma ariilor tuturor nervurile sau ace si mp substrat), T1 - indicator al temperaturii mediului, indepartezi căldură și T2 - temperatura suprafeței încălzită.
Producerea unei zone count, ar trebui să acorde atenție faptului că aripioara sau placa are două suprafețe pentru disiparea căldurii.
Calcularea suprafeței acului se face de-a lungul circumferinței (π x D), înmulțită cu înălțimea componentei.
Pentru suprafețele care nu au fost supuse lustruirii, coeficientul de transfer termic este un indice egal cu 8,6 W / (m 2 · K).
A doua metodă de calcul
Există o altă formulă simplă, Kotra obținut prin experimente.
S = [22 - (M x 1,5)] x W, unde S este un indicator al zonei schimbătorului de căldură, W - Rezumând putere (W), și M - LED putere neutilizate.
Pentru tipul de radiator cu nervuri, realizate din aluminiu pe bază de, puteți utiliza datele furnizate de inginerii din Taiwan. Acestea nu au precizia, așa cum se arată în intervalele cu indice ridicat de termen. În plus, definiția este potrivit pentru condițiile climatice din Taiwan. Ele pot fi bazate doar în calcule preliminare.
Cum sa faci radiatorul cu mâinile?
radioamatorilor sunt rareori luate pentru fabricarea teplootvodchikov propriile lor mâini, pentru că acest element necesită o responsabilitate specială. La urma urmei, acest produs are un impact asupra serviciului pe termen lung a LED-ului. Dar se intampla ca maestrii recurs la fabricarea schimbătorului de căldură a instrumentelor disponibile.
Prima opțiune
Design Unified. Este un cerc care se taie din aluminiu. Sunt reduceri. Sectoarele rezultate ușor îndoit. Rezultatul este un detaliu similar cu roata ventilatorului. Dispozitivele Axele sunt îndoite patru mreana care servesc dispozitiv de fixare. LED-ul poate fi atașat prin intermediul unor șuruburi și pasta termică.
Radiator pentru LED-uri cu mâinile lor pot fi făcute dintr-un fragment de țeavă de aluminiu cu o secțiune transversală dreptunghiulară.
- Dimensiune tub 30h15h1,5 mm;
- șaibă de presă al cărui diametru este de 16 mm;
- adeziv termic;
- Pastă termică QFT-8;
- profil în formă de W 265;
- Autofiletante șuruburi.
Pentru a optimiza convenție trei găuri al căror diametru este de 8 mm, și un profil - orificii cu diametrul de 3,8 mm pentru fixare cu ajutorul șuruburilor.
LED-urile sunt legate la tubul - partea principală a radiatorului - cu ajutorul unui adeziv termic. În locurile în care părțile radiatorului conectate, un strat de căldură KTP lipiți 8.
Apoi se procedează pentru a asambla structura folosind șuruburi autofiletante pentru a apăsa pucul.
Metode pentru montarea LED la radiator
LED-urile atașate la dispozitiv prin intermediul a două metode:
LED-adeziv lipici termic. În acest scop, suprafața metalică este aplicat un lipici puțin și apoi pune-l pe LED. Pentru a obține o conexiune bună este apăsat în jos de încărcare cu LED-uri, până când adeziv uscat. Dar cei mai mulți artiști preferă să folosească o metodă mecanică.
În prezent, produse panou special prin care se poate, în cel mai scurt timp posibil pentru a face instalarea de diode. Unele modele includ terminale suplimentare pentru optica secundare. Instalarea este foarte simplu. Pentru a radiatorului montat cu LED-uri, apoi - panoul care este atașat la baza cu ajutorul șuruburilor autofiletante.
concluzie
Radiatorul de răcire LED-uri de înaltă calitate, a devenit cheia dispozitivului longevitate. Prin urmare, selectarea dispozitivului ar trebui să fie foarte atent. Este mai bine să recurgă la utilizarea de schimbătoare de căldură de plante. Acestea sunt disponibile în magazinele de radio și electronică. costurile echipamentelor sunt ridicate, dar instalarea LED-ului și pe ele este ușor, și protecția diferite de calitate și fiabilitate.
