Расчет радиатора светодиода

[devon]

Доброго времени суток.
Решил заняться производством светодиодных ламп.
В нашей республике (Узбекистан) пока с этим туго.
Заказал с Китая светодиоды( 1ватт, чип Epistar)
И вот столкнулся с проблемой охлаждения светодиода.
Прочитал на форумах что для него достаточно 25 см2 радиатора.
Только вот у меня при таком радиаторе жутко греются диоды (примерно 80 градусов)
Какая толщина должна быть у радиатора?
Ток 320 мА

[govoruhin87]

Сообщение от devon

Доброго времени суток.
Решил заняться производством светодиодных ламп.
В нашей республике (Узбекистан) пока с этим туго.
Заказал с Китая светодиоды( 1ватт, чип Epistar)
И вот столкнулся с проблемой охлаждения светодиода.
Прочитал на форумах что для него достаточно 25 см2 радиатора.
Только вот у меня при таком радиаторе жутко греются диоды (примерно 80 градусов)
Какая толщина должна быть у радиатора?
Ток 320 мА

Тут очень много влияющих факторов, зависящих на теплоотвод:
1.Какой тип радиатора? пластинчатый, штыревой, ребристый? Материал радиатора?
2.Радиатор нужно расчитывать не по площади поверхности, а по полезной площади рассеивания.
3.Соблюдены ли все условия теплоотвода? (нанесена ли термопаста между радиатором и ПП? правильно ли припаяны светодиоды, припаяна центральная площадка или посажена на термопасту?)
4.Тепловое сопротивление кристалл-корпус светодиода?

[devon]

Parameter Symbol MAX. Unit
Power Dissipation P 1000 mW
DC Forward Current I 350 mA
Peak Forward Current I 500 mA
Electrostatic discharge ESD ±4500 mA
Reverse Voltage V 5 V
Operating Temperature Range Topr -40℃ to +80℃
Storage Temperature Range Tstg -40℃ to +100℃
Lead Soldering Temperature Tsol 260℃ for 5 Seconds

Electrical Optical Characteristics at Ta=25℃

Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Test Condition
Luminous Intensity Iv 85 --- 95 LM If=350mA (Note 1)
Viewing Angle 2θ1/2 --- 140 --- Deg (Note 2)
Color Temperature K 4000 --- 5000 K IF=350mA (Note 3)
Forward Voltage VF 3.0 --- 3.4 V IF=350mA
Reverse Current IR --- --- 10 µA VR=5V
Note:
1. Luminous intensity is measured with a light sensor and filter combination that approximates the CIE eye-response curve.
2. θ1/2 is the off-axis angle at which the luminous intensity is half the axial luminous intensity.
3. It use many parameters that correspond to the CIE 1931 2°. X,Y, and Z are CIE 1931 2°values of Red, Green and Blue content of the measurement.


Только вот такие параметры в документации. Про тепловое сопротивление ни слова.
Радиатор брал 1 мм лист алюминия. диоды сажал на пасту.
пробовал экспериментировать объемом, только при 2500мм3 диоды работают в температуре 55 С. то есть брал 25см2 +10мм толщина листа.

[govoruhin87]

Сообщение от devon

Только вот такие параметры в документации. Про тепловое сопротивление ни слова.
Радиатор брал 1 мм лист алюминия. диоды сажал на пасту.
пробовал экспериментировать объемом, только при 2500мм3 диоды работают в температуре 55 С. то есть брал 25см2 +10мм толщина листа.

А температура радиатора какая если на диодах 80? Если температура на радиаторе сильно отличается от температуры кристалла >15 градусов, значит слишком большие тепловые сопротивления перехода, нужно уменьшать. Если разница небольшая, то значит диод рассеивает больше 1 Вт. Рабочее напряжение мерили?

[camii dobrii]

Сообщение от govoruhin87

А температура радиатора какая если на диодах 80? Если температура на радиаторе сильно отличается от температуры кристалла >15 градусов, значит слишком большие тепловые сопротивления перехода, нужно уменьшать. Если разница небольшая, то значит диод рассеивает больше 1 Вт. Рабочее напряжение мерили?

Скорее вопрос звучит - а Вы какой ток в него вогнали?

[Андрей81]

Сообщение от Самый добрый

Скорее вопрос звучит - а Вы какой ток в него вогнали?

Скорее всего вопрос звучит так: определитесь что Вы хотите делать - производить? продавать? или разрабатывать? В данном случае похоже человек без соответсвующего опыта и образования, хочет делать все сразу и много - тогда уж лучше сразу лампочки китайские привозить и перепродавать, потому как качество в таком случае будет выше, чем собственный продукт.

[devon]

Температуру мерил на радиаторе.И если брать разницу в 15градусов, то на кристалле все 95. Напряжение 3,2 в. Ток регулировал Через LM317. Сейчас собрал светильники на 5,10 50 ватт. Радиатор брал алюминий из расчета 25см2+10см. то есть использовал обычную алюминиевую шину. Температура сейчас(после 12 часов работы) 40 градусов на радиаторе. Думаю с теплоотводом разобрался. По расчетам выходит что на уличный светильник понадобится 3,7 килограмма алюминия на 50 ватт. И это пока без учета ребер. Вот с этим надо разобраться.

Сообщение от Андрей81

Скорее всего вопрос звучит так: определитесь что Вы хотите делать - производить? продавать? или разрабатывать? В данном случае похоже человек без соответсвующего опыта и образования, хочет делать все сразу и много - тогда уж лучше сразу лампочки китайские привозить и перепродавать, потому как качество в таком случае будет выше, чем собственный продукт.

Лампочки так и придется привозить и продавать. так как у нас пока нет такого оборудования для производства.
С учетом доставки и растаможки потребителю это обойдется по 2 доллара за ватт. Думаю это приемлемая цена. Я собираюсь делать акцент на офисные и уличные светильники. в смысле производства.

[govoruhin87]

Сообщение от devon

Температуру мерил на радиаторе.И если брать разницу в 15градусов, то на кристалле все 95. Напряжение 3,2 в. Ток регулировал Через LM317. Сейчас собрал светильники на 5,10 50 ватт. Радиатор брал алюминий из расчета 25см2+10см. то есть использовал обычную алюминиевую шину. Температура сейчас(после 12 часов работы) 40 градусов на радиаторе. Думаю с теплоотводом разобрался. По расчетам выходит что на уличный светильник понадобится 3,7 килограмма алюминия на 50 ватт. И это пока без учета ребер. Вот с этим надо разобраться.

Не по весу нужно считать, хотя, к слову сказать про вес, на 50 Вт где-то так и получится около 4-х кг=-)..
Пластинчатый радиатор - самый худший теплоотвод. Используя ребристый или штыревой, вес изделия можно уменьшить..

[devon]

Сообщение от govoruhin87

Не по весу нужно считать, хотя, к слову сказать про вес, на 50 Вт где-то так и получится около 4-х кг=-)..
Пластинчатый радиатор - самый худший теплоотвод. Используя ребристый или штыревой, вес изделия можно уменьшить..

Так и получается. при размере 60х30см толщина 1см. ребра снаружи 15 шт толщиной 2 мм и высота 1см. Это на 60 ватт. вес 4,37 кг. даже на зкселе сделал таблицу расчета. собрал 30, 40, и 60 ваттные за сегодня. гоняю на стенде с записью результатов. пока все в норме- температура на радиаторе около диодов не более 40 градусов.
Вес можно и чуть меньше если увеличить площадь ребер, но у нас климат жаркий и пыли очень много. Не хочу рисковать. Все таки первый в республике собираюсь производить))))) Репутация дороже.

Кстати, я считаю не по весу, а по объему. просто по весу потом проще. знаю сколько покупать алюминия)))