× Компания Каталог Новости Вакансии Профиль Производители Контакты Доставка Тех.поддержка

Радиаторы MechaTronix для светодиодов и аксессуары

Увага! Зовнішній вигляд може незначно відрізнятися від зображення на фото.
Сума мінімального замовлення - 1000 грн. Усі ціни вказано з ПДВ, підлягають перегляду під час опрацювання замовлення та можуть коригуватися додатковими митами, тарифами або надбавками.
Інформація дійсна на 25.09.2021 р.
Показати
товарів
Найменування і характеристика:
Виробник:
Код товару:
2866.81 грн від 1 шт.
Упаковка: 6 шт.
На складі: 1 шт.
Ціна за запитом
Немає на складі
Ціна за запитом
Немає на складі
Ціна за запитом
Упаковка: 20 шт.
Немає на складі
903.33 грн від 1 шт.
Упаковка: 20 шт.
На складі: 2 шт.
1441.7 грн від 1 шт.
Упаковка: 10 шт.
На складі: 1 шт.
922.93 грн від 1 шт.
Упаковка: 20 шт.
На складі: 1 шт.
Ціна за запитом
Упаковка: 3 шт.
Немає на складі
1002.1 грн від 1 шт.
На складі: 2 шт.
Ціна за запитом
Немає на складі
673.35 грн від 1 шт.
На складі: 8 шт.
756.29 грн від 1 шт.
На складі: 1 шт.
533.85 грн від 1 шт.
На складі: 7 шт.
Ціна за запитом
Упаковка: 12 шт.
На складі: 1 шт.
164.38 грн від 1 шт.
На складі: 31 шт.

По мере роста мощности светодиодных осветительных приборов все чаще возникает потребность в специальных решениях по отводу тепла от светодиодов. В частности, для мощных светодиодов применяются специальные радиаторы. Радиаторы для мощных светодиодов позволяют отводить тепло от кристалла к поверхности за счет теплопроводности материалов системы охлаждения, а далее путем естественной воздушной конвекции тепло отводится от поверхности радиатора в окружающее пространство. Понятное дело, что в первом случае имеет значение объем и теплопроводность путей теплоотвода, во втором случае – площадь соприкосновения с воздухом. Поэтому радиаторы для светодиодных матриц производят из материалов (чаще всего металлов и сплавов, а также специальной керамики) с высокой теплопроводностью, а форма радиатора рассчитывается таким образом, чтобы суммарная площадь всех его граней была максимально-возможной в данном объеме пространства. Зачастую радиатор охлаждения для led похож на ежа, ощетинившегося иголками либо тонкими пластинами. Но, пассивное охлаждение для светодиодов не всегда дает требуемый эффект, поэтому в достаточно мощных светодиодных сборках нередко применяется и принудительное охлаждение. Создаваемый вентиляторами поток воздуха ускоряет отвод тепла от нагретых пластин радиатора. При этом, естественно, тратится дополнительная мощность на питание вентиляторов.

Впрочем, не только мощные и сверхяркие светодиоды требуют отвода тепла. Проблема отвода лишнего тепла от полупроводникового кристалла насущна абсолютно для всех светодиодов, но для разных типов LED она решается по-разному. Это не означает, конечно, что существуют отдельные радиаторы для CREE, радиаторы для OSRAM, радиаторы для SEOUL или, скажем, радиаторы для EDISON или других марок светодиодов. Нет, они-то, конечно, существуют, но принципиально не отличаются друг от друга в техническом плане. Различных подходов к охлаждению требуют не разные марки, а светодиоды, разные по мощности.

Нагрев осветительных приборов

Распространенное обывательское мнение о том, что светодиод не нагревается, не соответствует действительности. Светодиоды, как, впрочем, и другие источники света, помимо излучения в видимой части спектра, также выделяют и тепло. Правда, природа теплообразования в твердотельных источниках света несколько отличается от природы выделения тепла в лампах накаливания. Нить накаливания при прохождении электрического тока нагревается (согласно закону Джоуля-Ленца, пропорционально сопротивлению и квадрату силы тока) и начинает излучать в инфракрасной части спектра. При достижении температуры выше 570°С нить накала начинает излучать и в видимой части спектра. Современные лампы накаливания с нитью из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава работают при температурах нити в диапазоне 2000-2800°С. При этом около 5% энергии излучения приходится на видимую часть спектра и 95% - на тепло. Тепло, несомое инфракрасными лучами, в зависимости от прозрачности цоколя и плафона частично задерживается на них, что приводит к их нагреву и дальнейший теплоотвод происходит путем воздушной конвекции. Другая часть инфракрасного излучения рассеивается в окружающем светильник пространстве, приводя к нагреву воздуха и окружающих предметов. По большому счету, лампочки накаливания являются более нагревательными приборами, нежели осветительными. И, кстати, по мере постепенного запрета на производство и реализацию ламп накаливания в некоторых странах эти же лампы по-прежнему продаются, но уже в качестве нагревателей.

Нагрев светодиодов

Природа нагрева твердотельных источников света совершенно другая. В полупроводниковых приборах (не только светодиодах) имеют место быть термоэлектрические явления, в частности, эффект Пельтье. При прохождении тока через границу разных проводников/полупроводников выделяется тепло. При этом тепло не излучается в виде инфракрасного излучения – оно выделяется ВНУТРИ кристалла. Светодиоды вообще характеризуются узким спектром излучения, не связанным с нагревом. В инфракрасном спектре светодиоды практически не излучают (мизерное излучение все же происходит, но не от кристалла, а от нагретых металлических частей светодиода). Фотоны испускаются светодиодным кристаллом в результате электронно-дырочной рекомбинации, они частично «уходят» сквозь линзу в самостоятельное путешествие по окружающему миру. А частично «бомбардируют» подложку кристалла, дополнительно вызывая ее нагрев. Поскольку кристалл находится под линзой, речи о конвекции быть не может. Т.е. из трех способов теплоотвода: излучения, конвекции и теплопроводности для светодиодных источников света имеет актуальность только третий.

Зачем охлаждать светодиоды?

Ведь они же не греются… Выше мы уже говорили, что предположение о том, что светодиоды не нагреваются – не более, чем заблуждение. Да, действительно, на ощупь маломощные светодиоды совершенно не нагреваются. Что и неудивительно. Поскольку тепло не уходит во все стороны, как в случае с лампой накаливания, а… кстати, а куда же оно девается? Этот вопрос рассмотрим в следующем параграфе, а сейчас проанализируем, зачем вообще нужен отвод тепла от светодиодов. Ну, греются, ну и что в этом плохого?

Плохо то, что характеристики светодиодов очень сильно зависят от температуры. Чем выше температура нагрева светодиодного кристалла, тем:

  • больше скорость деградации полупроводникового перехода и, соответственно, быстрее происходит старение светодиода, уменьшается срок эксплуатации;
  • больше вероятность теплового пробоя светодиода. Для современных светодиодов тепловой пробой наступает при температуре около 150°С. Вариации зависят от применяемых материалов;
  • меньше величина светового потока. Существуют зависимости, выражаемые кривыми, величины светового потока от температуры кристалла;
  • больше прямое падение напряжения.

Приведенных причин с лихвой достаточно, чтобы всерьез взяться за задачу охлаждения светодиодов. Кстати «охлаждение светодиодов» - термин не корректный для подавляющего числа случаев. Правильнее говорить – отвод тепла.

Как «охлаждают» светодиоды?

Как мы уже отметили ранее, единственный способ «охладить» светодиодный кристалл – отвести от него избыточное тепло с помощью явления теплопроводности.

В маломощных светодиодах теплоотвод осуществляется через металлические контакты. Их теплопроводящих свойств достаточно, чтобы лишнее тепло отводилось от кристалла и рассеивалось на плате. При этом, чем длиннее ножки светодиода – тем лучше он охлаждается.

В случае мощных светодиодов контактов уже недостаточно для отвода лишнего тепла. Для теплоотвода кристалл монтируется на диэлектрическую подложку, которая, в свою очередь, крепится на радиатор. Либо, в случае керамического радиатора кристалл крепится непосредственно на радиатор. Чем мощнее светодиод, тем массивнее должен быть радиатор и тем «ребристее» его форма, для обеспечения требуемой площади соприкосновения радиатора с воздухом. Так выглядит пассивное охлаждение мощных светодиодов или тепловая конвекция.

Если же естественной конвекции воздуха недостаточно, подключается принудительный обдув радиатора с целью ускорения отвода тепла. Как, например, в фарах современных автомобилей бизнес-класса, где 20-ваттные лампы охлаждаются специальными кулерами. Так выглядит активное охлаждение для мощных светодиодов или турбулентная конвекция.

Как выбрать активное или пассивное охлаждение для светодиодов?

Начнем с того, что практически все производители светодиодной продукции и их дистрибьюторы, как правило, предлагают комплексные решения. Когда каждому типу светодиода соответствует готовое решение для отвода тепла. Скажем, существуют специальные радиаторы для COB, для SMD, для DIP. В англоязычной документации применим термин LED HEATSINK– радиатор для светодиодов.

Сам процесс расчета системы теплоотвода нельзя назвать очень простым, но есть ряд упрощений и допущений, позволяющих сделать процесс выбора радиатора не таким сложным.

  • Мощность теплоотвода. Соответствует мощности выделяемого светодиодом тепла. КПД современных светодиодов достигает 25-30%, т.е. 25-30% потребляемой мощности рекомбинирует в свет, а остальное выделяется в виде тепла, которое необходимо отвести. Рекомендуется принимать (с некоторым завышением) мощность теплоотвода в 75% мощности светодиода. При этом имеется в виду не номинальная мощность, а реальная, зависящая от тока и падения напряжения. Впрочем, в большинстве приложений отличие не большое и можно делать расчет по номинальной мощности;
  • Площадь радиатора должна обеспечивать естественную (тепловую) конвекцию тепла с поверхности радиатора в окружающую среду. Грубо требуется 32… 65 квадратных сантиметров площади поверхности радиатора на 1 Вт рассеиваемой тепловой мощности. Разброс обусловлен разным коэффициентом излучения тепла разными материалами и с разными покрытиями. Например, анодирование алюминиевого радиатора резко повышает его эффективность;
  • Теплопроводность радиатора должна соответствовать мощности светодиода. Зависит от материала. Скажем, самые эффективные по теплопроводности – медь и ее сплавы. За ней идут алюминий и специальная термокерамика (с теплопроводностью в два раза меньшей, чем у меди). Нержавеющая сталь и проводящие полимеры по теплопроводности уступают меди в 20 раз. Впрочем, в характеристиках радиаторов указана рассеиваемая мощность. Насколько можно верить этим данным? Настолько, насколько можно верить производителю, его репутации, истории, бренду…
  • Важно учитывать теплопроводность подложки светодиода, точнее ее термическое сопротивление. Печальный факт состоит в том, что кристалл светодиода всегда будет горячее вывода подложки. На сколько? Зависит от мощности и термического сопротивления.

 

Получить более подробную информацию о продукции направления светотехническая продукция и о том, как купить радиаторы охлаждения для светодиодов в Киеве и Украине, Вы можете по телефону: +38 (044) 291-00-41 или по e-mail: info@sea.com.ua.

Top