Монтаж та відведення тепла

Попит на якісне та водночас енергозберігаюче освітлення зростає з кожним роком. Основним пріоритетним напрямом у висвітленні є світлодіодні джерела світла. Вони мають гарний ККД та тривалий термін служби. Для підтримки цих якостей потрібно дотримуватись правил монтажу світлодіодів.

По-перше, забезпечення правильного підключення, дотримуючись, правил паяння та спорудження схем. По-друге, належне відведення тепла.

Установка світлодіодів полягає в ефективному забезпеченні охолодження напівпровідникового кристала, також дуже важливо організувати ізоляцію світлодіода з радіатором.

Тривалість роботи та яскравість світлодіоду безпосередньо залежить від температурних режимів. Розрізняють два температурні режими:

• температура поверхні кристала;
• температура p-n переходу (між світлодіодом та радіатором або підкладкою).

Температурні режими поверхні кристала впливають термін служби світлодіода. Якщо кристал під час роботи досягає критичного показника температури, це впливає на зношування та подальшу працездатність.

Температура p-n переходу там, де метал одного типу з'єднується з іншим металом. Висока температура в цьому місці впливає на яскравість світла світлодіода, або його ККД. Щоб покращити коефіцієнт ефективності світлового потоку, слід забезпечити належне тепловідведення. При належному відведенні тепла електрична енергія більше перетворюватиметься на світло, і менше матиме витрата на теплове випромінювання.

Монтаж світлодіодів потужністю від 1 до 5 Вт здійснюється на алюмінієві плати, так звані підкладки. Вони мають кілька шарів для забезпечення електроізоляції. Основою є алюмінієва або мідна пластина, на яку нанесено ізоляцію (діелектрик). Поверх ізоляційного шару прокладено контактні доріжки, які покриті другим шаром діелектрика із шаром спеціального лаку. Таким чином, діелектрик забезпечує надійну ізоляцію, а також має високу теплопровідність.

Підкладки бувають різних форм, і можуть розміщувати різну кількість світлодіодів. Однією з найпопулярніших платформ для монтажу світлодіодів є підкладка «зірка». Вона призначена для монтажу одного світлодіода.

Розміщення світлодіода на підкладку виконується за допомогою паяння. У центр підкладки необхідно нанести теплопровідну пасту, а контакти припаяти до контактних майданчиків використовуючи флюс та припій. Під час паяння важливо не перегріти потужний світлодіод, тому щоб уникнути перегріву, пайка виконується підходами по 5-10 секунд.

Підкладка виконує діелектричні функції і не є тепловідведенням. Для хорошого відводу тепла використовують радіатор для світлодіода . Він складається з основи та відведених ребер для циркуляції теплових мас. Залежно від потужності світлодіодного джерела підбирається радіатор. З розрахунків на 1Вт, алюмінієвий радіатор повинен мати площу 35 кв. див.

Зчеплення світлодіода з радіатором можна виконати двома способами:

• механічний;
• за допомогою термоклею.

Механічний спосіб монтажу передбачає кріплення світлодіода за допомогою шурупів або інших елементів кріплення. У цьому способі важливо використовувати термопасту. Необхідно визначити місце кріплення світлодіода, нанести невелику кількість термопасти на світлодіод і щільно притулити його до поверхні радіатора.

Для того щоб уникнути виникнення порожнин, необхідно щільно притиснути світлодіод до радіатора і виконати амплітудні рухи. Важливо пам'ятати, що товстий шар теплопровідної пасти може негативно вплинути на теплообмін.

Монтаж за допомогою термоклею є більш швидким та ефективним. Процедура нанесення термоклею така сама, як і теплопровідної пасти. Висихання клею триває від 10 до 20 хвилин, залежно від площі нанесення.

Радіатор охолодження надяскравих світлодіодів забезпечує належний відтік теплового опору. Залежно від середовища розміщення світлодіодів використовують пасивне та активне відведення тепла. Пасивне охолодження передбачає використання радіатора з ребрами, де здійснюється природний відтік теплових мас. Активне тепловідведення формується на радіаторі та вентиляторі. У цьому охолодженні кулер прискорює відтік тепла.

Оптимальна температура для роботи світлодіода становить до 65 °С. Довговічність та яскравість свічення світлодіоду безпосередньо залежить від балансування температурних режимів. Якісні світлодіоди стійкіші до перепадів теплових показників.

В інтернет магазині Foton.ua можна придбати не тільки надяскраві світлодіоди. В асортименті представлені радіатори для світлодіодів, оптика для світлодіодів, драйвери для світлодіодів, а також все необхідне для якісного паяння (припій, паяльний флюс, каніфоль, паяльні пасти). Широкий асортимент продукції, представлений нашим магазином, дозволяє купити все необхідне в одному місці за низькими цінами.