LED-in soyudulması. Mis, alüminium, termopasta
LED üçün təkcə düzgün qidalanma elektrik sxemi deyil, həm də istiliyin normal şəkildə kənarlaşdırılması vacibdir. LED o zaman “yaxşı işləyir” ki, həddindən artıq qızmır, kristalın temperaturu nəzarətdə saxlanılaraq sabit iş rejimində işıq verir.
Mündəricat
- 1. LED-lərin qızması
- 2. Aşağı güclü LED-lərin və lentin soyudulması
- 3. Yüksək güclü LED-lərin soyudulması
- 4. Soyutmanın ən sadə hesablanması
- 5. Özünü yoxlama sualları
LED “yanırsa” — bu yaxşı əlamət deyil. Yaxşısı odur ki, o işıq saçsın. Yəni enerji işığa çevrilməli, artıq qızmaya yox. Həddindən artıq istilik kristalın deqradasiyasını birbaşa sürətləndirir, parlaqlığı azaldır və xidmət müddətini qısaldır.
LED-lərin qızması
LED-lər həqiqətən də közərmə lampaları ilə müqayisədə daha az qızır və bu baxımdan daha səmərəlidir. Amma bu, temperatur mövzusunun onlar üçün əhəmiyyətsiz olduğu demək deyil.
Əksinə: LED-in özü qızmaya kifayət qədər həssasdır. Kristal nə qədər isti olarsa, bir o qədər tez deqradasiyaya uğrayır, işıq axını azalır və xidmət müddəti qısalır.
Təxminən 120–150 °C-ə qədər qızdıqda LED artıq sıradan çıxır. Buna görə praktikada kristalı bu həddə çatdırmamaq və istilik ötürülməsini elə qurmaq lazımdır ki, işçi temperatur rahat diapazonda qalsın — təxmini olaraq 60–80 °C-dən yuxarı olmasın.
Aşağı güclü LED-lərin və lentin soyudulması
Aşağı güclü LED-lərdə kristaldan istilik çıxarılması çıxışlar və kontakt meydançaları vasitəsilə baş verir. İstiliyin yayıldığı sahə nə qədər böyükdürsə, soyutma da bir o qədər effektiv olur.
Məhz buna görə LED lentdə platanın mis cığırları mühüm rol oynayır: onlar təkcə elektrik keçiricisi deyil, həm də soyutma sisteminin bir hissəsidir.
Amma müasir lentlərin gücü bəzən kifayət qədər yüksək olur. Belə hallarda təkcə plata artıq yetərli deyil və lenti alüminium profilə və ya başqa istilikkeçirən səthə quraşdırmaq daha düzgündür.
Güclü lenti birbaşa ağacın, plastikin və ya istiliyi zəif keçirən digər səthin üzərinə yapışdırmaq yaxşı fikir deyil. O, həddindən artıq qızmış rejimdə işləyəcək və daha tez deqradasiyaya uğrayacaq.
Yüksək güclü LED-lərin soyudulması
İşıqlandırma qurğularında və proyektorlarda istifadə olunan güclü SMD və COB LED-lərdə adətən əlavə istilikkeçirən altlıq olur. Bu altlıq istiliyi alüminium plataya və ya radiatora daha səmərəli ötürməyə imkan verir.
LED-in və ya matrisin radiatora sıx oturması üçün nazik termopasta qatı tətbiq olunur. Termopasta qalınlığı artırmaq üçün deyil — əksinə, səthlər arasındakı mikron səviyyəli nahamarlıqları doldurmaq və istilik ötürülməsini yaxşılaşdırmaq üçündür.
Burada əsas materiallar aydındır: mis kristaldan istiliyi yaxşı “götürür”, alüminium radiator və profil üçün rahat materialdır, termopasta isə onların arasında əlavə istilik müqaviməti yaratmadan istiliyin ötürülməsinə kömək edir.
LED soyutmasının ən sadə hesablanması
Soyutma baxımından radiatorun ölçüsü və ya çəkisi yox, daha çox səth sahəsi önəmlidir. Elə buna görə radiatorlar qabırğalı və ya ştiftli hazırlanır: bu, nisbətən kompakt ölçülərdə istilik yayma sahəsini artırmağa imkan verir.
Otaq temperaturunda təxmini qiymətləndirmə üçün sadələşdirilmiş asılılıqdan istifadə etmək olar:
burada Srad — radiatorun səth sahəsi (sm²), Psd isə — LED-in gücü (vatt)
Bu üsul yalnız çox kobud qiymətləndirmə üçün uyğundur, amma istiqamət kimi faydalıdır: həm ayrı güclü LED-lər, həm LED matrisləri, həm də lent üçün.
Ayrı bir xüsusi hal — düzbucaqlı profil üçün lentin maksimal icazə verilən gücünün hesablanmasıdır. Əgər ekran-diffuzoru nəzərə almasaq, soyutmada profilin arxa divarı və iki yan tərəfi iştirak edir.
burada W — profilin eni (mm), H — profilin hündürlüyü (mm), Pm isə — lentin metrə düşən icazə verilən gücü
Özünü yoxlama sualları
1. Niyə LED-lər üçün keyfiyyətli soyutma vacibdir?
Cavabı göstər
2. Güclü LED lenti taxta divara yapışdırmaq olarmı?
Cavabı göstər
3. 1506 (15×6 mm) profilində gücə görə maksimum hansı lent quraşdırmaq olar?
Cavabı göstər
Pm = (W + 2H) / 2,5
Yerinə qoyuruq:
W = 15 mm, H = 6 mm
Pm = (15 + 2 × 6) / 2,5 = 27 / 2,5 = 10,8
Yəni təxmini olaraq — təxminən 10,8 Vt/m.