Aluminium heat sink vir LEDs

Dit is bekend dat die duur van LEDs hang af van die kwaliteit van die materiaal wat gebruik word in 'n halfgeleier toestel en 'n huidige verhouding tot die hoeveelheid hitte wat gegenereer word. Gee lig geleidelik afneem, en nadat dit die helfte van die oorspronklike waarde sal wees, sal LED lewe begin om te daal. Die duur van werking van die toestelle kan tot 100 000 ure, maar slegs op voorwaarde dat dit nie is wat geraak word deur hoë temperature.

Vir verkoeling toestelle wat hitte produseer, gebruik in radio elektroniese toestel soos 'n heat sink vir die LEDs. Hitte verwyder word uit die gemiddeldes in die atmosfeer word bereik deur twee metodes.

Die eerste metode van die afkoeling van die LEDs

Hierdie metode is gebaseer op hitte golwe bestraling in die atmosfeer, of hitte konveksie. Die metode behoort tot die kategorie van passiewe verkoeling. Deel van die energie wat vrygestel word om die atmosfeer deur infrarooi stralende vloed, en deel gaan deur sirkulasie van die warm lug uit die verkoeler.

Onder die tegnieke vir LED passiewe verkoeling skema is gewildste. Dit het geen roterende meganisme en nie periodieke instandhouding vereis.

Die nadele van hierdie stelsel sluit die behoefte aan 'n groot hitte wasbak installeer. Sy gewig is groot genoeg, en die prys vir dit is hoog.

Die tweede metode

Hy het die naam van onstuimige konveksie. Hierdie metode is aktief. Hierdie stelsel van toepassing aanhangers of ander meganiese toestelle wat lugvloei kan skep.

Aktiewe afkoeling metode het 'n hoër vlak van prestasie as die passiewe metode. Maar ongunstige weerstoestande, die teenwoordigheid van groot hoeveelhede van die stof, veral in die ope lug, moenie toelaat dat soortgelyke skemas elders te installeer.

Produksie van verkoelers

die volgende reëls moet die keuse van materiaal lei:

• termiese geleidingsvermoë koers moet nie minder nie as 5-10 watt wees. Materiaal met 'n laer kan nie dra al die hitte wat die lug neem.
• Die vlak van termiese geleidingsvermoë bo 10 W uit 'n tegniese oogpunt sal oormatige wees, wat onnodige monetêre koste sal meebring sonder verhoging van die doeltreffendheid toestel.

Vir die produksie van verkoelers word gewoonlik gebruik aluminium, koper en keramiek. Vrylating toestelle wat gebaseer is op plastiek, hitte-dissipatie.

aluminium wedstryde

Verkoeler vir LEDs, is die gewildste, is gemaak van aluminium. Die grootste nadeel van die toestel is dat dit bestaan uit 'n reeks van lae. Dit veroorsaak onvermydelik 'n verbygaande termiese weerstand, wat kan oorkom word deur addisionele hitte geleidende materiaal: stowwe met gom, isolerende plate, materiaal vir die invul lug gapings.

Aluminium heat sink vir die LED meer dikwels gebruik as ander. Dit is geneig om dringende en middels met warmteafvoer.

Vir verkoeling aktiewe vlak vereis gewoonlik 'n plat stuk aluminium van 'n grootte nie groter as die grootte van die lamp. Vel geblaas deur die fan.

'N Geskikte temperatuur vir die werking van die LED word beskou as 'n aanduiding 65 ° C. Maar, hoe laer die temperatuur, hoe hoër is die doeltreffendheid van die toestel en sy leeftyd meer. Die optimum temperatuur van die verkoeler oppervlak word beskou as 'n aanduiding 45 ° C, maar nie hoër. Vir diode 1 W krag is nodig om te installeer op die verkoeler van aluminium. Die gebied van die verkoeler is 30-35 cm ^2. Verkoeler 3 W LEDs vereis 'n toename in oppervlakte sal verdubbel en 60-70 ^cm2.

As die verkoeler is die beste geskik toestel gemaak van aluminium as die mees maklik en relatief goedkoop. By die berekening van toestel vir LED skikkings geneem verhouding van 35 cm tot 1 W.

Vir verkoeling aktiewe verkoeler karakter area kan wees minder as 10 keer. In die LED 1 W genoeg 3-3,5 cm ^2.

Byvoorbeeld, kyk na die heat sink "ster" vir die LEDs. Die apparaat wat gebruik word vir die verwydering van die hitte van die LED en is 'n klein verkoeler. Sy basis plaat gemaak van saamgestelde materiaal - aluminium gebruik word, die nakoming van hitte vanaf die LED en die koper foelie met die binding boekies. Die verkoeler gemonteer op 'n LED met 'n hoë krag (3.1 W).

Radiators in koper

Die toestelle bevat koperplaat. Koper het 'n hoër termiese geleidingsvermoë as aluminium. Die insluiting daarvan in die skema is geregverdig.

Maar in die algemeen, die metaal aluminium is minderwaardig in terme van gewig en prestasie. Koper is nie 'n smeebaar metaal. Vervaardiging toestel koper druk metode is ekonomies. A sny bewerking laat 'n groot hoeveelheid van die duur materiaal afval.

Radiators gemaak van keramiek

Suksesvolle model is 'n keramiek heat sink vir die LED, wat oorspronklik toegepas paaie, die uitvoer van die huidige. Direk aan hulle en daar is podpayka LEDs. Hierdie ontwerp laat die hitte is twee keer in vergelyking met die planne van aluminium.

Radiators gemaak van plastiek

Warmteafvoer toestel is van plastiek materiaal van belang. En dit is te verstane, want die koste van hierdie materiaal is laer aluminium pryse en hoër tegnologiese vlak.

Maar die termiese geleidingsvermoë van die vlak nie hoër as gewone plastiek 0,1-0,2 W / (m · K). Moontlik om 'n aanvaarbare aanwyser bereik met behulp van verskillende vullers. Wanneer die vervanging van die aluminium radiator toestel wat gebaseer is op plastiek (ewe groot), temperatuur vlak in die inlaat temperatuur styg deur 4-5%. Gebaseer op die feit dat die tempo van hitte geleiding van warmteafvoer plastiek is laer as dié van aluminium (8 W / (m · K) vs 220-180 W / (m · K)), ons tot die gevolgtrekking: plastiek kan meeding met aluminium.

Ontwerpkenmerke van verkoelers

Baie wonder: wat is die LED heat sink vir 'n beter?

Daar is twee groepe van wysigings:

• naald;
• gerib.

Byvoorbeeld, vir 'n 10W LED verkoeler verteenwoordig geribde LED-toestel.

Die eerste tipe word gewoonlik gebruik vir natuurlike verkoeling metode LEDs, en die tweede - te dwing. In terme van dimensies identies passiewe naald vergadering 70% hoër as die doeltreffendheid van die geribde tipe.

Verkoelers vir high-power LED het acicular struktuur. Dit is ontwerp vir 'n hoë-krag LED, maar dit beteken nie dat die geriffelde plate gebaseer toestelle is slegs geskik vir 'n operasie met die fan. Afhangende van die geometriese parameters en dit gebruik word vir die afkoeling van die passiewe karakter.

Verkoeler vir enige LED opset kan 'n vierkant, vierkantige of ronde vorm hê.

Hoe om die oppervlakte van 'n verkoeler te bereken. Metodes vir die verkryging van akkurate metings van toestel parameters

In hierdie geval, die basis van 'n aantal belangrike faktore:

• omringende parameters;
• verspreiding vlak gebied;
• verandering van die verkoeler;
• spesifieke materiaal waaruit die toestel teploobmenivayuschee gemaak.

Maar al hierdie besonderhede is nodig vir die ontwerper, wat is die ontwikkeling van 'n hitteput.

Die basis vir radio amateurs, as 'n reël, is geneem om hitte wasbakke gebruik. Al wat nodig is - is die kennis van die maksimum drywing van die hitte-uitruiling toestel.

Die eerste metode

(- T2 T1), waar F die hitte vloed, en S - verkoeler oppervlakte (som van die areas van al die ribbes of naalde en substraat m²), T1 - aanwyser van die omgewingstemperatuur, die afneem berekening area is volgens die formule F = a x Cx uitgevoer hitte en T2 - die temperatuur van die warm oppervlak.

Vervaardiging van 'n telling area, moet 'n mens aandag gee aan die feit dat die vin of plaat het twee oppervlaktes vir warmteafvoer.

Berekening van die naald oppervlak gemaak langs die omtrek (π x D), vermenigvuldig met die hoogte komponent.

Vir oppervlaktes wat nie onderworpe aan poleer, die hitte-oordrag koëffisiënt is 'n indeks gelyk aan 8,6 W / (m ² · K).

Die tweede metode vir die berekening van

Daar is nog 'n eenvoudige formule, Kotra verkry deur eksperimente.

S = [22 - (M x 1,5)] x W, waar S is 'n aanduiding van die hitteruiler gebied, W - Opsomming krag (W), en M - ongebruikte krag LED.

Vir geribde tipe verkoeler, gemaak van aluminium-gebaseerde, kan jy die data wat verskaf is deur ingenieurs uit Taiwan gebruik. Hierdie hoef nie die akkuraatheid, soos getoon in reekse met 'n hoë indeks van die vlug. Daarbenewens het die definisie is geskik vir die klimaatstoestande in Taiwan. Hulle kan slegs gebaseer word in voorlopige berekeninge.

Hoe om die verkoeler met jou hande te maak?

Radioamateurs word selde geneem vir die vervaardiging teplootvodchikov hul eie hande, want hierdie element 'n spesiale verantwoordelikheid vereis. Na alles, is hierdie produk het 'n impak op die langtermyn diens van die LED. Maar dit so gebeur dat die meesters toevlug tot die vervaardiging van die hitteruiler van die beskikbare hulpbronne.

Die eerste opsie

Verenigde ontwerp. Is 'n sirkel wat sny uit aluminium. Daar is sny. Die gevolglike sektore effens gebuig. Die resultaat is 'n detail soortgelyk aan die fan wiel. Byle toestelle gevou vier barbels dat bevestiging toestel dien. Die LED kan aangeheg word aan die hand van skroewe en termiese pasta.

opsie 2

Verkoeler vir LEDs met hul hande gemaak kan word van 'n fragment van aluminium pyp met 'n vierkantige deursnit.

Vereis materiaal:

• grootte 30h15h1,5 mm buis;
• pers wasser wie se deursnee is 16 mm;
• termiese gom;
• Termiese pasta QFT-8;
• W-vormige profiel 265;
• self-tapping skroewe.

Te optimaliseer konvensie drie geboor gate wie se deursnee is 8 mm, en 'n profiel - gate deursnee 3,8 mm vir bevestiging deur middel van skroewe.

LEDs is gebind om die buis - die grootste deel van die verkoeler - met behulp van warm gom. In plekke waar die verbind verkoeler dele, 'n laag van hitte-KTP plak 8.

Gaan dan na die struktuur te vergader met behulp van self-tapping skroewe te druk die kabouter.

Metodes vir die bevestiging van die gelei tot die heat sink

LEDs aan die toestel deur middel van twee metodes:

• meganiese;
• binding.

LED hitte gom gom. Vir hierdie doel, is die metaal oppervlak aangewend n bietjie gom en dan sit dit op die LED. Om 'n goeie verband verkry word ingedruk LED vrag totdat dit droog gom. Maar die meeste kunstenaars verkies om 'n meganiese metode te gebruik.

Tans vervaardig spesiale paneel waardeur jy kan in die kortste moontlike tyd te installasie van die diode te maak. Sommige modelle sluit in bykomende terminale vir sekondêre optika. Installasie is baie eenvoudig. Om die verkoeler gemonteer LED, dan is dit - die paneel wat aan die basis is aangeheg met behulp van self-tapping skroewe.

gevolgtrekking

Die verkoeler vir verkoeling van hoë gehalte LED is die sleutel tot toestel lang lewe. Daarom, die kies van die toestel moet baie versigtig wees. Dit is beter om plek te die gebruik van plant hitteruilers. Hulle is beskikbaar in radio en elektroniese winkels. koste toerusting is hoog, maar die installasie van die LED en op hulle is maklik, en die beskerming van verskillende gehalte en betroubaarheid.