Aluminium kjøleribbe for LED

Det er kjent at varigheten av lysdioder er avhengig av kvaliteten av det materiale som benyttes i en halvlederanordning, og en strøm-forhold til mengden av varme som genereres. Som gir lys synker gradvis, og etter det vil være halvparten av den opprinnelige verdien, vil LED livet begynner å avta. Varigheten av operasjonen av enhetene kan være opp til 100 000 timer, men bare under forutsetning av at det ikke påvirkes av høye temperaturer.

For kjøling enheter som produserer varme, som brukes i radio elektronikk-enhet som en kjøleribbe for lysdiodene. Varme fjernes fra aggregatene i atmosfæren oppnås ved hjelp av to metoder.

Den første metoden for kjøling av lysdioder

Denne metoden er basert på varmestråling bølger ut i atmosfæren, eller varmekonveksjon. Fremgangsmåten hører til kategorien av passiv kjøling. En del av energien som frigjøres til atmosfæren ved infrarøde strålende fluks, og en del går gjennom sirkulasjon av den oppvarmede luft fra radiatoren.

Blant de teknikker for LED passiv kjøling ordningen er mest populære. Den har ingen roterende mekanismer og som ikke krever periodisk vedlikehold.

Ulempene ved dette systemet inkluderer behovet for å installere en stor kjøleribbe. Vekten er stor nok, og prisen for det er høy.

Den andre metoden

Han fikk navnet turbulent konveksjon. Denne metoden er aktiv. Dette systemet gjelder vifter eller andre mekaniske innretninger som kan skape luftstrøm.

Aktiv kjøling metode har en høyere ytelse enn den passive metoden. Imidlertid ugunstige værforhold, er tilstedeværelsen av store mengder av støv, særlig i friluft, ikke tillater å installere tilsvarende ordninger andre steder.

Produksjon av radiatorer

følgende regler skal styre valg av materiale:

• varmeledningsevne Hastigheten bør ikke være mindre enn 5-10 watt. Materialer med lavere kan ikke formidle all varmen som tar luften.
• Nivået av varmeledningsevnen på mer enn 10 W fra et teknisk synspunkt vil være for stor, noe som ville medføre unødvendige økonomiske kostnader uten å øke innretning effektivitet.

For fremstilling av radiatorer vanligvis brukes aluminium, kobber og keramikk. Frigjøringsanordninger basert på plast, varmeavgi.

aluminium inventar

Radiator for lysdioder, er mest populære, er laget av aluminium. Den største ulempe med anordningen er at den består av en rekke lag. Dette fører uunngåelig en transient termisk motstand, hvilket kan overvinnes ved ytterligere varmeledende materialer: Bestanddeler med lim, isolerende plater, materialer for fylling av luftspalter.

Aluminium kjøleribbe for LED brukes oftere enn andre. Det er utsatt for pressing og klarer med varmespredning.

For kjøling aktivt nivå krever vanligvis en flat plate av aluminium med en størrelse ikke større enn størrelsen av lampen. Sheet blåst av viften.

En egnet temperatur for drift av lampen er ansett som en indikator 65 ° C. Imidlertid, jo lavere temperaturen er, jo høyere er effektiviteten til anordningen og dens levetid lengre. Den optimale temperaturen på radiatorens overflate er ansett som en indikator 45 ° C, men ikke høyere. For diode er 1 W effekt som er nødvendig for å installere på radiatoren av aluminium. Arealet av radiatoren er 30-35 ^cm2. Radiator 3 W lysdioder kreve en økning i areal vil bli doblet og 60 til 70 ^cm2.

Som radiatoren er best egnet innretning laget av aluminium som den mest enkle og forholdsvis billig. Ved beregning innretning for LED-matriser tatt andel på 35 cm til en W.

For kjøling aktiv radiator karakter område kan være mindre enn 10 ganger. I LED 1 W nok 3-3,5 ^cm2.

For eksempel vurdere kjøleribbe for lysdiodene "stjerne". Anordningen brukes for å fjerne varme fra lampen og er en liten radiator. Dens basisplaten er laget av komposittmateriale - aluminium anvendes, den utstrømmende varme fra lampen og den kobberfolie med kontaktflaten. Radiatoren er montert på en LED med høy effekt (3,1 W).

Radiatorer i kobber

Anordningene inneholder kobberplate. Kobber har en høyere varmeledningsevne enn aluminium. Inkludering i ordningen er berettiget.

Men generelt, er metallet aluminium underlegne når det gjelder vekt og ytelse. Kobber er ikke en formbare metall. Fremstilling innretning kobber pressemetode er økonomisk. En kuttemaskineringsetterlater en stor mengde kostbart materiale avfall.

Radiatorer laget av keramikk

Vellykket modellen er en keramisk kjøleribbe for LED, som opprinnelig ble anvendt veier, å lede strøm. Direkte til dem, og det er podpayka lysdioder. Denne utformingen forlater varmeveks er dobbelt så sammenlignet med anordninger av aluminium.

Radiatorer av plast

Varmedissiperende anordning er av plastmateriale av interesse. Og dette er forståelig, siden kostnadene ved dette materialet er lavere aluminiumspriser og høyere teknologisk nivå.

Men den termiske ledningsevne for det nivå som ikke er høyere enn vanlige plast 0,1 til 0,2 W / (m · K). Mulig å oppnå en akseptabel indikator ved anvendelse av forskjellige fyllstoffer. Ved bytte av aluminium radiator anordningen basert på plast (lik størrelse), temperaturnivå i innløpstemperaturen stiger med 4-5%. Basert på det faktum at den termiske ledningsevnen til plast diffusoren er lavere enn den for aluminium (8 W / (m.K) mot 220 til 180 W / (m.K)), vi konkludere: Plasten kan konkurrere med aluminium.

Design funksjoner av radiatorer

Mange lurer på: Hva er LED kjøleribbe for bedre?

Det er to grupper av modifikasjoner:

• nål;
• ribbet.

For eksempel, for en 10W LED radiator representert riflet LED-enhet.

Den første typen er vanligvis brukes for naturlig kjølemetode lysdioder, og den andre - å tvinge. Når det gjelder dimensjoner identiske passiv nåleenheten 70% høyere enn effektiviteten av ribbetypen.

Radiatorer for kraftige lysdioder har acikulære struktur. De er utformet for høyeffekts LED, men dette betyr ikke at ribbeplatene baserte enheter er bare egnet for bruk med viften. Avhengig av de geometriske parameterne og de brukes til kjøling av passive karakter.

Radiator for en hvilken som helst av LED-konfigurasjon kan ha en kvadratisk, rektangulær eller sirkulær form.

Hvordan beregne arealet av en radiator. Fremgangsmåter for å oppnå nøyaktige målinger av enhetsparametere

I dette tilfellet, grunnlaget for en rekke viktige faktorer:

• omgivelsesparametere;
• dispersjon nivå område;
• modifikasjon av radiatoren;
• bestemt materiale hvorfra anordningen er fremstilt teploobmenivayuschee.

Men alle disse detaljene er nødvendig for designeren, som utvikler en kjøleribbe.

Grunnlaget for radio amatører, som en regel, er tatt for å bruke kjøleribber. Alt som er nødvendig - er kunnskapen om den maksimale effekttap av varmeveksleren.

Den første metoden

areal beregning utføres i henhold til formelen B = a x Cx (T1 - T2), hvor F er den varmefluks, og S - radiator flateareal (summen av arealene av alle ribbene eller nåler og underlaget kvadratmeter), T1 - indikator av den omliggende temperatur, viker varme og T2 - temperaturen av den oppvarmede overflaten.

Å produsere et telleområde, bør man ta hensyn til det faktum at finnen eller platen har to overflater for varmespredning.

Beregning av nålen overflaten er laget langs omkretsen (π x D), multiplisert med komponenten høyde.

For flater som ikke er blitt utsatt for polering, er varmeoverføringskoeffisienten en indeks lik 8,6 W / (m ² * K).

Den andre fremgangsmåte for å beregne

Det er en annen enkel formel, KOTRA oppnådd ved eksperimenter.

S = [22 - (M x 1,5)] x B, hvor S er en indikator på varmevekslerareal, W - Oppsummering Effekt (W), og M - ubrukt effekt LED.

For ribbet radiator typen, laget av aluminium-baserte, kan du bruke data fra ingeniører fra Taiwan. Disse har ikke presisjonen, som vist i områder med høy indeks av kjøringen. Dessuten er definisjonen egnet for de klimatiske forholdene i Taiwan. De kan være basert bare på preliminære beregninger.

Hvordan lage radiatoren med hendene?

Radioamatører er sjelden tatt for produksjon teplootvodchikov sine egne hender, fordi dette elementet krever et spesielt ansvar. Tross alt, dette produktet har en innvirkning på langsiktig service av LED. Men det har seg slik at mestere tydd til produksjon av varmeveksleren av de tilgjengelige verktøy.

Det første alternativet

Enhetlig design. Er en sirkel som er skåret av aluminium. Det er kutt. De resulterende sektorer litt bøyd. Resultatet er en detalj i likhet med viftehjulet. Aksene enhetene er foldet fire skjeggtråder som tjener til festeanordningen. Lampen kan festes ved hjelp av skruer og termisk pasta.

alternativ 2

Radiator for lysdioder med hendene kan være laget av et fragment av aluminium rør med et rektangulært tverrsnitt.

Nødvendige materialer:

• størrelse 30h15h1,5 mm rør;
• trykker flat skive hvis diameter er 16 mm;
• termisk selvklebende;
• Termisk lim QFT-8;
• W-formet profil 265;
• selvgjengende skruer.

For å optimalisere konvensjon tre borede hull hvis diameter er 8 mm og en profil - 3,8 mm hull med stor diameter for festing ved hjelp av skruer.

Lysdioder er bundet til røret - hoveddelen av radiatoren - ved hjelp av varmeklebemiddel. På steder hvor de tilkoblede radiator deler, et lag av varme-KTP lim 8.

Deretter fortsetter å montere konstruksjonen ved hjelp av selvgjengende skruer for å presse pucken.

Fremgangsmåter for montering av LED til varmeavlederen

Lysdioder som er festet til enheten ved hjelp av to metoder:

• mekanisk;
• liming.

LED termisk selvklebende lim. For dette formål er metalloverflaten påføres et lite lim, og deretter sette den på LED. For å oppnå en god forbindelse er trykket ned LED belastning inntil de er tørre klebemiddel. Men de fleste kunstnere foretrekker å bruke en mekanisk metode.

Foreløpig produseres spesialpanel som du kan på kortest mulig tid til å gjøre installasjonen av diode. Noen modeller inkludere flere terminaler for andre optikk. Installasjonen er svært enkel. Til radiatoren montert LED, da det - panelet som er festet til sokkelen ved hjelp av selvgjengende skruer.

konklusjon

Den radiator for kjøling av høy kvalitet lysdioder ble kjernen til enhetens levetid. Derfor velger enheten bør være svært forsiktig. Det er bedre å ty til bruk av plantevarmevekslere. De er tilgjengelige i radio- og elektronikkbutikker. utstyrskostnadene er høye, men installasjon av LED og på dem er enkelt, og beskyttelse av forskjellig kvalitet og pålitelighet.