Як вибрати радіатор для світлодіоду

Тривале використання світлодіодного освітлення вимагає дотримання необхідних норм у його експлуатації. Всупереч усім дискусіям про нагрівання світлодіодів, з упевненістю можна сказати, що вони мають теплове випромінювання. Таким чином, щоб забезпечити тривале свічення, необхідно не допускати перегрівання світлодіодного елемента.

Для того, щоб світильник, світлодіодна стрічка або світлодіод звільнялися від теплового навантаження потрібен радіатор. Тепловідвідні конструкції бувають різних форм, конструкцій, а також мають різний матеріал виготовлення.

Для світлодіодної стрічки, потужність якої понад 9Вт на метр, застосовують алюмінієвий профіль або смуги (шини). У ситуаціях, коли світлодіодна стрічка має споживання понад 25Вт, використовують профіль радіатора. Цей профіль, що тепловідводить, має ребра, тим самим збільшується сукупна площа радіатора.

Охолодження джерел світла у світильниках часто здійснюється за допомогою самого корпусу. Якщо ж його мало, використовують радіатор.

Відведення тепла від потужних світлодіодів здійснюється кількома способами:

• теплова конвекція (пасивне охолодження);
• турбулентна конвекція (активне охолодження).

При пасивному охолодженні здійснюється відтік енергії в атмосферу інфрачервоним потоком та циркуляцією повітря нагрітого тепловідведення (радіатора). При використанні даного способу світлодіод, поміщений за допомогою термотасти або термоклею на площину радіатора, віддає йому теплову енергію. Таким чином, здійснюється пасивне відведення тепла від джерела світла.

При активному охолодженні використовуються механічні вентильовані пристрої, тобто вентилятори або кулери. Відведення тепла, в такому разі, здійснюється набагато швидше, оскільки примусова вентиляція звільняє радіатор охолодження від нагрітих частинок.

При виборі способу охолодження світлодіодів необхідно розуміти, що кожен з них має як переваги, так і недоліки. Для пасивного відведення тепла необхідно застосовувати радіатори з чималими габаритами (площею), які дозволять утримувати допустимий тепловий діапазон джерела світла. Чим більша площа радіатора, тим вища його вартість.

Для активного тепловідведення достатньо помістити світлодіод на плоску алюмінієву пластину, а зі зворотного боку обдувати її вентилятором. У такому разі використання вентилятора супроводжується шумом. Навіть найтихіший кулер, через деякий час видаватиме звук.

Яка площа радіатора потрібна для забезпечення нормальної роботи світлодіоду? Як зробити розрахунок радіаторів? Для відповіді на ці питання потрібно мати якусь технічну інформацію. По-перше, в характеристиках (datasheet) кожного світлодіода є інформація про максимально допустиме теплове нагрівання. По-друге, кожен матеріал радіатора має різні характеристики теплопровідності. По-третє, тип радіатора.

Радіатор для світлодіода купити можна двох структурних типів:

• Голковий;
• Ребристий.

Порівняно їх ефективності у відводі тепла, кращий ККД має голчастий радіатор, площа якого вимірюється таким чином: площу основи необхідно скласти з площею всіх голок, тобто їх висоту помножити на діаметр і помножити на два. Якщо застосовувати штирьовий (голковий радіатор) для пасивного охолодження, варто враховувати, що відстань між голками має бути більшою за 5мм, інакше природний потік повітря не допоможе відвести тепло.

Ребристі радіатори також не погані за структурними особливостями. Їхня загальна площа, це сумарна площа всіх ребер, граней і площин. Також необхідно розуміти, що для підрахунку корисної площі ребра необхідно враховувати дві сторони. Наприклад, квадрат із площею 2 кв. див. мають корисну площу 4 кв. див.

Теплопровідність матеріалів, з яких виробляють радіатори різна, вона вимірюється показником Вт/(м*K). Серед популярних матеріалів радіаторів виділяють такі різновиди:

алюміній (120-240Вт/(м*K)); мідь (400Вт/(м*K)); кераміка (120-200Вт/(м*K)).

Середнім оптимальним температурним діапазоном для нормальної роботи світлодіода вважається температура до 60-65°С. Також варто розуміти, що чим нижча температура, тим триваліша робота світлодіода. Тобто низький температурний режим сприяє високому ККД.

Для того, щоб купити радіатор для світлодіода в інтернет-магазині Foton.ua, не потрібно шукати складних шляхів. Наша команда розробила і протестувала всі представлені радіатори, тому вони мають назви застосовуваних світлодіодів. Але, для самостійного підрахунку необхідно брати до уваги такі приблизні характеристики, яких можна вибрати радіатор. Для світлодіода 1Вт застосовують алюмінієвий радіатор площею 30-35 кв. Для світлодіода 3Вт – 60-70 кв. див. Світлодіод потужністю 5Вт повинен мати площу радіатора 90-100 кв. див.

Якщо має на меті підібрати радіатори для надяскравих матриць або модулів COB, можна використовувати за основу 35 кв.см. на 1Вт потужності. Тобто для модуля 10Вт потрібен радіатор 35х10 = 350 кв.см.

Правильний підбір радіатора – це запорука тривалого життя джерела світла. Робіть вибір із нами.