Чем приклеить светодиоды к радиатору

Чем приклеить светодиоды к радиатору

Недавно проводил дефектовку светодиодного светильника на полноспектровых светодиодах который собирал в начале ноября прошлого года. Светодиоды в данном случае были приклеяны на термоклей Radial, без радиаторов star, непосредсвенно к основному радиатору. Светодиоды старался максимально плотно и ровно прижимать на сколько это возможно, по радиаторам можно судить о том на сколько это у меня получилось

4 из 6 светодиодов имеют небольшое пятно контакта металл-металл. На самих светодиодах это сказалось появлением в этом месте признака перегрева

От данного способа крепления светодиодов я отказался в пользу припаивания термалпэдов.
Но причина такова перегрева мне пока что не ясна. Толи там получается, что металл-термоклей-металл обладает намного большим тепловым сопротивлением и все тепло прет через небольшой пятачок металл-металл, толи наоборот металл-металл(незабываем микроскопический воздушный зазор) обладает большим сопротивлением и в том месте не справляется с охлаждением и вызывает перегрев, неясно…
Может кто из Ледсообщества имеет какие догадки

Вообще последнее время все мои изыскания со светодиодами и растениями притормозились из-за всяких надо, да и временного отсутсвия балкона-мастерской. На ближайший отпуск планирую повторение истории с балконом

Кстати про свой предыдуший балкон после утепления так не разу и не упомянал, но всю эту зиму я успешно его эксплуатировал, почти каждый вечер, -32 максимально температура падала, я работал там с обогревателем конечно, но с закрытой дверью, чтоб сын и зверье не ходили мне помогать. Максимум +200руб. я в январе добавил за отопление балкона.
Работал в основном над светильниками на основе светодиодных модулей

Как-то делал вылазку чтобы посмотреть как оно вообще светит

Время свободное будет, надо будет совершить очередную поездку.

Так же неспешно занимаюсь работой с профилем

Ближайшее время буду заниматься приведением автомобилей в порядок, так что особо интересного со светодиодами не намечается.
Спасибо всем кто читает, и удачи.

Recommendations

Comments 13

Спасибо за статью!
Интересует какое у вас впечатление о термоклее Radial. Держит крепко, тепло хорошо проводит?

Клей хороший, но уж очень дорогой, да и бывает засохший попадается. Я для себя альтернативу нашел, использую автогерметики.

Разве автогерметики имеют такую же хорошую теплопроводность? Не знал.

Имеет, я замеры проводил, все как-то опубликовать руки не доходят

Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался "воздушный пятак" в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В "суперответственных" конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))

Андрей именно так я и делал с 5630 пару лет назад, и работают себе, правда в половинный ток

В общем-то, кто бы что не говорил — подложку нужно именно припаивать к плате для обеспечения теплопередачи от кристалла… Остальное — "рукоблудство"))) надеюсь, теперь ты припаиваешь, а не "клеишь" ))))

Всего один раз наносил пасту на термалпед, измучился ппц, с тех пор только пайка

Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался "воздушный пятак" в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В "суперответственных" конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))

Читайте также:  Набор электрика эксплуатационщика шток 07002

Кстати светодиоды до сих стабильно работают. Более менее качественные у топдиал заказывал. давил вообще от всей души может основания не совсем ровные, хотя врядли, ну я всеже вернулся к звездам в не ответственных конструкциях

ТопДеал( Topdeal) — это Алиэкспрессовский продавец, как я понял )))))

ага. один из первых у кого эти светодиоды появились, щас у амелии буду брать, недавно появились

. форум о светодиодах и свете

  • Список форумовРастения — агротехника, освещение. Практическое применение
  • Изменить размер шрифта
  • Для печати
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Светодиоды для растении, от теории к практике.

Re: Светодиоды для растений

казанец » 03 фев 2015, 22:54

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

vkudakov » 03 фев 2015, 23:07

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

казанец » 04 фев 2015, 00:34

Re: Светодиоды для растений

19jurij72 » 04 фев 2015, 01:27

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

Боб » 04 фев 2015, 10:54

Re: Светодиоды для растений

Боб » 04 фев 2015, 11:05

Спасибо за ответ.Я не сильно сомневался что на верном пути.Вообще из всех видов светодиодов эммитер ,я просчитывал,самыми"выгодными"в плане люмен на ватт это одноваттнки и отводить тепло от основания диаметром 5мм не так сложно.Как изготовлю светильник выложу фотки.

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

Андрейкин » 04 фев 2015, 20:56

И я поделюсь своей лампой. И вообще, этот форум научил меня очень многому, спасибо вам всем!
Уже очень многим рассказал об этом форуме в Харькове, где я живу и в Украине!

Я собрал уже несколько разных ламп, это очень захватывает, как только собрал одну — уже начинаешь думать о другой
Мощность лампы ( расчётная 37 Вт) ваттметром не замерял
использовал:
4 шт. 5 Вт красных светодиода с длиной волны 660 нм
3 шт. 5 Вт синих с длиной волны 440-445 нм
5 шт. 3 Вт красных светодиода с длиной волны 660 нм
1 шт. 3 Вт синий с длиной волны 440-445 нм

Драйвер заказан в Китае.

Re: Светодиоды для растений

lelik » 06 фев 2015, 17:58

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

казанец » 06 фев 2015, 19:49

Re: Светодиоды для растений

Боб » 06 фев 2015, 22:47

Теплоотводящее основание светодиодов "эммитер" полностью изолировано от обоих полюсов питания.Склеил сегодня на прямую четыре светильника по восемьдесят светодиодов в каждом, белых одноватных с цветовой температурой 5000-6000 градусов кельвина. Приклеивал на слегка подготовленную поверхность радиаторов размером 190мм на 150мм.Клеил на клей цианокрилат,это основной компонент всем известных суперклеев. Подробно о цианокрилате можно почитать на Википедии кому интересно.Монтаж на прямую к радиатору очень ускоряет и упрощает процесс монтажа,до этого монтировал только на винты "звездочки".Это очень долгий процесс,и получается дороже на много. После монтажа нашел один дефектный светик,без разрушения демонтировать не удалось,клей держит намертво,так что есть один очень существенный МИНУС работать нужно аккуратно ,соединение будет не разборное.Для одноваттных светиков такой монтаж вполне имеет "право на жизнь".

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

Боб » 06 фев 2015, 23:19

Пробный "фонарик"шесть светиков,радиатор с материнской платы удалил чернение наждачкой,клеил на цианокрилат,а конкретно Клей Монолит.Запитывал от блока питания ноута,19в.Греется сильно,примерно 60-65градусов,но клей держит хорошо.С обдувом и щадящем тепловом и токовом режиме будет служить очень хорошо.

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

Боб » 06 фев 2015, 23:24

До этого монтировал на"звезду" ,сверлил отверстия,нарезал резьбу М3,и крепил винтами с потайными головками,на фотке нет распайки ещё.Долго и муторно,бывает головка винта замыкает на корпус одну из проводящих дорожек "звезды"

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

Боб » 06 фев 2015, 23:35

Читайте также:  Сколько варить кальмары замороженные неочищенные по времени

Последний вариант монтажа,чернение радиаторов удалил слегка 340 наждачкой,промыл и обезжирил,сделал разметку чтоб монтаж был ровный,в каждой группе по четыре светика,в каждой ветви по десять,две ветви,распайка получается очень компактная и смотрится красиво,размер радиаторов 190мм на 150мм.Ножки диодов спрямил пинцетом в "горизонталь",получается между краями ножек примерно 16мм,у не спрямлённых 14мм,расстояние до радиатора от точки пайка 1,5мм примерно,ножки в группах касаются друг друга,ветви спаял монтажным луженым медным проводом 0,5мм диаметром.Ток в каждой ветви не будет превышать 3А.Питать думаю блоком питания для компа,охлаждение радиатора будет с небольшой переделкой корпуса блока питания вентилятором блока на обдув.Как закончу выложу фотки.

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

казанец » 07 фев 2015, 00:50

Re: Светодиоды для растении, от теории к практике.

lelik » 07 фев 2015, 02:11

Как раз взял такие на этом сайте на звезде, прикрутил на термопасту Alled. Кстати, правильно ли я сделал что посадил прямо на черную поверхность алюминиевого радиатора без зачистки ее до блеска? Радиатор примерно такой http://www.chipdip.ru/product/hs-117-150/ в магазине сказали, что можно прямо так прикреплять.

Вообще получилось дороговато, радиатор 160 р. на него 3 светика на звездах (можно было бы больше, но сообразил потом, когда уже драйвер был заказан).
Поэтому и думаю над удешевлением конструкции. Хочу купить алюминиевый уголок в строительном магазине и клеить на него.

Вот думаю покупать светики без звезд, загибать ножки и клеить на какой-нибудь клей. Если, как вы пишете, площадка изолирована, тогда все вроде бы складывается.
Еще хотел бы понять, тот самый казанский автогерметик, о котором здесь так много пишут, как выглядит в магазине. Это он http://www.kzck.ru/shop/avtogermetiki/item_171/ ?

Извиняюсь за большое количество вопросов сразу, но хотелось бы получше все уяснить.

Светодиоды считаются одним из наиболее эффективных источников света, их световой поток доходит до фантастических значений, порядка 100 Лм/Вт. Люминесцентные лампы выдают в два раза меньше, а именно 50-70 Лм/Вт. Однако для долгой работы светодиода нужно выдерживать их тепловые режимы. Для этого применяются фирменные или самодельные радиаторы для светодиодов.

Зачем диодам нужно охлаждение?

Несмотря на высокие показатели светоотдачи светодиоды излучают света примерно на треть потребляемой мощности, а остальное выделяется в тепло. Если диод перегревается структура его кристалла нарушается, начинает деградировать, световой поток снижается, а степень нагрева лавинообразно увеличивается.

Причины перегрева светодиодов:

  • Слишком большой ток;
  • плохая стабилизация питающего напряжения;
  • плохое охлаждение.

Первые две причины решаются применением качественного источника питания для светодиодов. Такие источники часто называют драйвер для светодиода. Их особенность заключается не в стабилизации напряжения, а именно в стабилизации выходного тока.

Дело в том, что при перегреве сопротивление светодиода снижается и ток, протекающий через него, возрастает. Если в качестве блока питания использовать стабилизатор напряжения – процесс получится лавинообразным: больше нагрев – больше ток, а больший ток – это больший нагрев и так по кругу.

Стабилизируя ток, вы отчасти стабилизируете и температуру кристалла. Третья причина – это плохое охлаждение для светодиодов. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Решаем проблему охлаждения

Маломощные светодиоды, например: 3528, 5050 и им подобные отдают тепло за счёт своих контактов, да и мощность у таких экземпляров гораздо меньше. Когда мощность прибора возрастает, появляется вопрос отвода лишнего тепла. Для этого применяют системы пассивного или активного охлаждения.

Пассивное охлаждение – это обычный радиатор, выполненный из меди или алюминия. О преимуществах материалов для охлаждения ходят споры. Достоинством такого типа охлаждение является – отсутствие шума и практически полное отсутствие необходимости его обслуживания.

Установка LED с пассивным охлаждением в точечный светильник

Активная система охлаждения – это способ охлаждения с применением внешней силы для улучшения отвода тепла. В качестве простейшей системы можно рассмотреть связку радиатор + кулер. Преимуществом является то, что такая система может быть значительно компактнее чем пассивная, до 10 раз. Недостатком — шум от кулера и необходимость его смазки.

Как подобрать радиатор?

Расчет радиатора для светодиода процесс не совсем простой, тем более для начинающего. Для его выполнения нужно знать тепловое сопротивление кристалла, а также перехода кристалл-подложка, подложка-радиатор, радиатор-воздух. Чтобы упростить решение многие пользуются соотношением 20-30 см 2 /Вт.

Это значит, что на каждый ватт LED света нужно использовать радиатор площадью порядка 30 см 2 .

Естественно, такое решение не является уникальным. Если ваша осветительная конструкция будет использоваться в подвальном прохладном помещении можно взять меньшую площадь, но при этом убедитесь, что температура светодиода в пределах нормы.

Читайте также:  Как сделать чучело в саду своими руками

Предыдущие поколения LED комфортно чувствовали себя при температуре кристалла 50-70 градусов, новые светодиоды могут переноситьтемпературу до 100 градусов. Проще всего определить – прикоснуться рукой, если рука едва терпит – всё в порядке, а если кристалл может вас обжечь – принимайте решение для улучшения условий его работы.

Считаем площадь

Допустим мы имеем светильник мощностью 3Вт. Площадь радиатора для светодиода 3Вт, согласно описанному выше правилу будет равна 70-100см 2 . С первого взгляда может показаться большой.

Но рассмотрим расчет площади радиатора для светодиода. Для плоского пластинчатого радиатора площадь считается:

a * b * 2 = S

Где a, b – длины сторон пластины, S – полная площадь радиатора.

Откуда взялся коэффициент 2? Дело в том, что у такого радиатора две стороны и они равносильно отдают тепло окружающей среде, поэтому полная полезная площадь радиатора равна площади каждой из его сторон. Т.е. в нашем случае нужна пластина с размерами сторон 5*10см.

Для ребристого радиатора полная площадь равна – площади основания и площадям каждого из рёбер.

Охлаждение своими руками

Простейшим примером радиатора будет «солнышко», вырезанное из жести или листа алюминия. Такой радиатор может охладить 1-3Вт светодиодов. Скрутив два таких листа между собой через термопасту, можно увеличить площадь теплоотдачи.

Это банальный радиатор из подручных средств, он получается довольно тонким и использовать его для более серьёзных светильников нельзя.

Сделать своими руками радиатор для светодиода на 10W таким образом будет невозможно. Поэтому можно применить для таких мощных источников света радиатор от центрального процессора компьютера.

Если если оставить кулер, активное охлаждение светодиодов позволит использовать и более мощные LED. Такое решение создаст дополнительный шум от вентилятора и потребует дополнительного питания, плюс периодическое ТО кулера.

Площадь радиатора для 10Вт светодиода будет довольно большой – порядка 300см 2 . Хорошим решением будет использование готовых алюминиевых изделий. В строительном или хозяйственном магазине вы можете приобрести алюминиевый профиль и использовать его для охлаждения мощных светодиодов.

Сделав сборку нужной площади из таких профилей, вы можете получить неплохое охлождение, не забудьте все стыки промазать хотя бы тонким слоем термопасты. Стоит сказать, что есть специальный профиль для охлаждения, который выпускается промышленно самых разнообразных видов.

Если у вас нет возможности сделать радиатор охлаждения светодиодов своими руками вы можете поискать подходящие экземпляры в старой электронной аппаратуре, даже в компьютере. На материнской плате расположены несколько. Они нужны для охлаждения чипсетов и силовых ключей цепей питания. Отличный пример такого решения изображен на фото ниже. Их площадь обычно от 20 до 60см 2 . Что позволяет охлаждать светодиод мощностью 1-3 Вт.

Еще один интересный вариант изготовления радиатора из листов алюминия. Такой метод позволит набрать практически любую необходимую площадь охлаждения. Смотрим видео:

Как закрепить светодиод

Существует два основных способа крепления, рассмотрим оба из них.

Первый способ – это механический. Он заключается в том, чтобы прикрутить светодиод саморезами или другим крепежом к радиатору, для этого нужна специальная подложка типа «звезда» (см. star). К ней припаивается диод, предварительно смазанный термопастой.

На «пузе» у светодиода есть специальный контактный пятачок диаметром как сигарета типа slim. После чего к этой подложке припаиваются питающие провода, и она прикручивается к радиатору. Некоторые светодиоды поступают в продажу уже закреплённые на переходной пластине, как на фото.

Второй способ – это клеевой. Он пригоден как и для монтажа через пластину, так и без неё. Но метал к металлу крепить не всегда получается, чем приклеить светодиод к радиатору? Для этого нужно приобрести специальный термопроводящий клей. Он может встречаться как в хозяйственной, так и в магазине радиодеталей.

Выглядит результат такого крепления следующим образом.

Выводы

Как вы могли убедится радиатор для светодиода можно найти как в магазине, так и порывшись в своих старых приборах, или просто в залежах всяких мелочей. Не обязательно использовать специальное охлаждение.

Площадь радиатора зависит от ряда условий, таких как влажность, температура окружающего воздуха и материал радиатора, но при бытовом решении ими пренебрегают.

Всегда уделяйте особое внимание проверке тепловых режимов ваших устройств. Таким образом вы обеспечите их надёжность и долговечность. Можно определять температуру рукой, но лучше приобретите мультиметр с возможностью её измерения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector