Новости

Методы теплоотвода в светодиодной техникеОрганизация теплового отвода в led-технике – очень важная задача, которая актуальна как для разработчиков, так и для производителей LED-продукции. Коэффициент полезного действия светодиодных светильников, предназначенных для архитектурной подсветки зданий, намного выше, нежели у привычных всем лампочек накаливания. Несмотря на это, большой процент энергии, что потребляется светодиодами (что составляет приблизительно 75%), расходуется в виде рассеиваемого тепла. При усилении светового потока, излучаемого LED источниками, возрастает уровень тепловыделения. Организация эффективного отведения тепла светодиодов необходима как для минимизации потребления электроэнергии, так и для увеличения срока службы LED-светильников. На сегодняшний день существует несколько результативных решений, направленных на обеспечение теплоотвода в современной светодиодной светотехнике при использовании эффективных теплопроводящих материалов.

Важность теплового отвода в светодиодной техникеЕсли классические лампы накаливания и газоразрядные лампы не боятся перегрева, то светодиодное освещение отличается повышенной чувствительностью к высоким температурам. Существуют следующие негативные последствия перегрева для led-светильников повышенной мощности, отвечающих за архитектурную подсветку фасадов зданий:- снижается эффективность LED-светильников, ослабляется мощность светового потока, происходят изменения в цветовой температуре, а срок эксплуатации может снизиться в несколько раз;- при нагреве до 80°С, мощность светового потока снижается до 15% (если сравнивать с интенсивностью света светодиода при условии его работы при комнатной температуре);- наличие отрицательного температурного коэффициента прямого напряжения (когда при повышенной температуре снижается прямое напряжение led) ухудшает работу светотехники в момент ее нагрева. Как правило, коэффициент колеблется от -3 до -6 мВ/K, в связи с этим параметры прямого напряжения типичного светодиода могут соответствовать 3,3 В при +25°C и не более 3 В – при +75°C. Если благодаря особенностям и характеристикам источника питания не представляется возможность понижать ток на светодиодах, тогда увеличивается риск еще большего перегрева и поломки светодиодных ламп — они попросту перегорят и не будут пригодны к эксплуатации в дальнейшем. Важно учесть, что большинство источников питания, приспособленных для функционирования led-светильников, предназначены для работы при температуре не более +70°С.Чтобы led-устройства проявляли свою эффективность и обеспечивали долговечность в работе, необходимо соблюдать для них температурный режим — температура нагрева не должна превышать 80°С. Несоответствие требованиям по допустимым рабочим температурным режимам приводит к снижению мощности и яркости светового потока, к росту потребления электрической энергии и к сокращению сроков эксплуатации светотехники.

Как обеспечить качественный теплоотвод для светодиодной техникиСамым популярным, простым и эффективным методом отведения избыточной тепловой энергии от мощных светодиодов и микросхем является передача тепла на печатную плату (имеются ввиду платы с металлической основой – MC PCB, AL PCB, IM PCB) или на подложку, а также на иные конструктивные элементы. Поможет в охлаждении также радиатор (он крепится на тот компонент, который перегревается), этот прием позволит увеличить площадь как лучистого, так и конвекционного обмена. Благодаря конвекции, тепловая энергия передается в дальнейшем окружающей среде. Эти способы снижения температуры led-светильников, предназначенных для подсветки фасада, являются относительно недорогими и максимально эффективными. Уровень эффективности теплоотвода зависит от того, насколько интенсивным будет процесс передачи тепловой энергии в местах контакта двух поверхностей.Шероховатости и неровности на поверхностях источника тепла и теплоприемника приводят к тому, что в момент контакта плоскостей могут появляться зазоры (микрополости), в которых собирается воздух. Точечный контакт между плоскостями способствует увеличению теплового сопротивления перехода.Низкий коэффициент теплопроводности воздуха (он составляет приблизительно 0,02 Вт/м*К) приводит к возникновению высокого сопротивления тепловому потоку из-за его наличия между контактирующих поверхностей, в результате чего снижается эффективность отвода тепла. Во избежание данного нежелательного эффекта от присутствия воздуха, применяют теплопроводящий материал, заполняющий собой все имеющиеся в местах соприкосновения зазоры. Материала нужно выбирать исходя из таких параметров, как рассеиваемая мощность, конструктивные особенности и уровень теплопередачи.