Добрый день,

Собрался изготовить LED-панель для системника. Есть желание всё более менее грамотно рассчитать, чтобы потом не переделывать.

В процессе разработки проекта LED-панели у меня набрался список вопросов, ответы на которые для многих могут быть очевидными, но я перечитав с десяток статей по ледам, ниразу не встречал ответы на эти вопросы.

Возможно прошаренные гроверы подскажут, что к чему.

Дано: 32 LED-а Bridgelux и Epiled.
Характеристики: 3W, 700-750mA, 3.6V.
Приклеены к площадке типа звезда.

Алюминиевый радиатор.
Параметрв: длина - 100 мм, ширина - 180 мм, высота - 36 мм, толщина подошвы - 6 мм, высота ребра - 30 мм, длина ребра - 100мм, расстояние между ребрами - примерно 1 мм, толщина ребра - примерно 1 мм, количество ребер - 70.

2 кулера по 92мм сверху на выдув.
1 кулер 120мм сбоку на продув вдоль ребер.

И так, собственно вопросы:

1) Как рассчитать, на сколько ватт потянет такой радиатор? По какой формуле?
Просто в интернете в основном такие дилетантские статейки, где грубо приводятся приблизительные значения площади радиатора для 1 ватта и для 3 ватт. И то - как правило для пассивного радиатора. А для активного делят на 10, так это вообще вилами по воде писано, а не рассчеты. И всё. Как и откуда это берётся никто не понимает. Все копируют эти числа друг у друга.
В интернете находил всякого рода калькуляторы, но там каждый раз напарываешься на непонятные переменные типа теплового сопротивления контактной площадки, которое в описании товара не указано.
Хоть раз кто-то делал нормальные грамотные рассчеты радиатора под эти звёздочки с ледами ? Есть какой-то толковый пример, как надо, где наглядно и понятно посчитано? С этим же сталкиваются каждый наверное второй гровер. Неужели в основном на глазок собирают, авось прокатит?

2) у купленных диодов контакты, похоже приклеены термоклеем. Я подозреваю, что сами диоды к звездочкам тоже приклеены термоклеем.
Хотя не проверял.
Как вообще можно отпаять, чтобы проверить?

3) я не видел термоклей, у которого теплопроводность была бы выше 1,6 w / m2.
То есть, априори, термоклей - говно.
А у хорошей термопасты этот параметр достигает - 10 (!!!).
В 10 выше проводимость.
Это очень существенно.
Так вот, если мои светодиоды посажены на термоклей, означает ли это, что они будут полюбому сильно перегреваться из-за того, что там галимый термоклей вместо пасты и что их можно смело выкинуть и заказывать неприпаянные диоды и звездочки и припаивать их самому с использованием термопасты ???

3) как померить температуру на радиаторе, контактной площадке, и на самом диоде?
У меня есть термометр с выносным датчиком, который представляет из себя железный цилиндр. Достаточно просто прислонить и подержать? Это же как-то коряво и неточно будет, не?

4) а как вы монтируете датчик температуры к радиатору ?

5) как прикрутить звездочки к подошве радиатора? Чтобы оставалась возможность замены диода и всей контактной площадки.
Читал, что нужны пластиковые шайбы, чтобы не было КЗ. А вы где вообше находили такие шайбы? Или другие способы монтажа использовали?

Пока все, если вспомню еще вопросы, то допишу.

Добавлено спустя 39 минут 7 секунд:
6) часто пишут, что к диодам надо резистор добавлять. Куда этот резистор пихать? Один резистор или на каждый светодиод? Параллельно или последовательно? Какой номинал резистора? Это для чего? Чтобы в случае перегорания диода нагрузка ровно распределялась? А разве так он не вносит дополнительную нагрузку в цепь?

Vesp42G,
Привет.

Для расчёта радиатора нужно знать некоторые вводные данные. Например, хороший производитель радиаторного профиля всегда указывает тепловое сопротивление. Если оно не задано, то его можно рассчитать через площадь поперечного сечения участка профиля, но я так не делал, тепловое сопротивление было задано изначально.
Пример расчёта для пассивного радиатора (в конце):
viewtopic.php?f=40&t=101418&start=15


Верно подмечено.


Нет, не означает. Одиночный диод не генерирует столько тепла, как матрица например. Одиночные диоды разнесены друг от друга, лучше обдуваются и т.д. Мощность одиночного диода на порядок ниже мощности матрицы.
Мультиметр и термопара покажут, насколько критично греются диоды/звезда/радиатор. Скорее всего температуры будут в норме. Можно купить мультиметр меньше 1000₽.


Правильно было бы просверлить некий карман в радиаторе и установить туда датчик (что бы он не обдувался и не охлаждался). Датчик нужно ставить ближе к центру радиатора.


Наиболее оптимальный вариант: сверлить отверстия под крепёж каждой звезды, нарезать в них резьбу. Крепить звёзды посредствам винтов/болтов (попотеть придётся).
Тефлоновый крепёж можно купить в любом более или менее крупном магазине электрики.
А, вообще, диоды на звёздах - это неудобно/муторно/кропотливая работа. Сейчас SMD в тренде .


Этот резистор актуален только при параллельном/смешанном подключении. Ставится в конце каждой ветки с диодами для выравнивания силы тока, проходящей через каждую ветку. Обычно (что бы не рассчитывать номинал сопротивления) ставят подстроечный резистор и подключают амперметр. Когда все резисторы отрегулированы, они снимаются, измеряется сопротивление каждого и они заменяются на обычные резисторы (которые подбираются) с постоянным сопротивлением.
При последовательном соединении всех диодов - резистор не нужен.
Давай ещё вопросики !

как правельно подключить кдс9700 (термодатчик)?
нужно ли при его установки снимать с железной "основы" датчика полиэтиленовый чехол?

garryk017,

Правильное подключения термодатчика обязательно должно быть в инструкции к нему.

Вот тут чел не снимает, судя по фото (в инструкции должно быть пояснение про этот чехол):
http://radiochief.ru/obzory/obzor-usili ... -kp101-12/

Там производитель указал марку алюминия. Я глянул, ну да, для радиатора ок, в районе 200-230 w/m2.


Ого! Очень круто! Профессиональный подход, спасибо, почитаю.


Ну, в моем случае, если задействовать все 32 диода по 3 ватта, то у них звезда занимает 4 см2, то все вместе занимают - 128 см2, а площадь всего радиатора - 180 см2. Не знаю, насколько это разнесены друг от друга.


Купил к ним рефлекторы и линзы, то есть сами диоды в пластиковом корпусе будут.


А, это в мультиметр термопара может подключаться?


Понятно, к центру. 6 мм толщина подошвы, может влезет треть датчика.


Ага, тода расположение дырок можно на компе нарисовать, потом распечатать и приложить к поверхности радиатора и по нему сверлить.


Тефлоновый крепёж можно купить в любом более или менее крупном магазине электрики.


А какие альтернативы звездам? Видел у брендовых производителей вместо звезд квадраты.
У меня есть несколько десятков SMD разных цветов. Но они ведь маломощные и по спектру вряд ли подходят для грова.


Понятно, ну у меня 2 драйвера, значит по 16 диодов на каждый можно последовательно подрубить.


Да запросто! Вот, например:
Целесообразно ли увеличивать подошву радиатора добавлением к радиатору толстой ровной алюминиевой плиты, такой же площади, на термопасту и прикручивая к радиатору ?

Vesp42G,

Для примера: матрица Cree сxb 3590 имеет диаметр матрицы 35мм, 184 (если не ошибаюсь) одноватных диода на 9,62см2 и до 100Вт потребление матрицы может быть. Малая площадь, большая мощность = нагрев (больше 50-ти Вт нужно отвести через площадь 9,62см2). А эти матрицы иногда ставят на термопрокладки, запитывают на 50Вт и всё работает, не горит.


Ничего страшного, теплопередача будет и через линзу, но основной нагрев будет уводиться в основание радиатора через звёзды и рассеиваться на его рёбрах.





А есть ли смысл его лепить, может у тебя лампа и с пассивным охлаждением сможет работать. Как вариант - проверлить глубокое отверстие с боковой стороны радиатора в основании - параллельно основанию. Завести датчик туда .


Создание шаблона - это не самый сложный момент в этом деле, больше плясок будет с ровным вертикальным сверлением, нарезкой резьбы. Толщина основания в 6мм совсем не благоволит к лёгкому и непринуждённому сверлению. Отверстия будут неглубокими, а из-за констукции метчеков не выйдет нарезать резьбу до самого дна отверстия. Получится пару витков на входе в отверстие... алюминий легко крошится, есть большой шанс сорвать резьбу внутри. Либо сверлить насквозь, делать концы крепёжных болтом заподлицо с верхней поверхностью основания.



Да полно отличных SMD решений, а не no name с Али. Нужно плясать от бюджета (можно в ЛС).


Смотря какие драйверы, я их модель и характеристики не видел .


Слишком много неизвестных: качество поверхностей (шероховатость), геометрия поверхностей (идеально плоские), качество термопасты... Идея - не утопия, но уж очень сложно будет сделать ровные поверхности. У меня есть доступ к плоскошлифовальному станку, но даже с ним я не могу дать гарантии, что он отлично выровняет поверхности + очень грубый наждачный круг - сильный каверны оставляет на поверхности. В любом случае финальную притирку нужно делать на притирочной доске...
Вот реп, где я выравнивал кривизну основания радиатора на плоскошлифовальном станке:
viewtopic.php?f=161&t=103203

Если сделать на коленке дома с помощью шлифмашинки, то качество будет не очень, а толстый слой термопасты в полостях - не торт. Возможно эффективность охлаждения и поднимется, но Вау-эффекта можно не ждать... 6мм толщины основания - приемлемая минимальная толщина. Скорее всего больше не понадобится улучшений.