Прегряването на светодиодите влияе зле на работата и издръжливостта на осветителното тяло. Така че, за да се гарантира правилното функциониране на LED и система за управление на топлината, подходяща инсталация на радиатора е задължителна. Но какво е радиатор и защо е толкова важен за светодиодите? 

Радиаторът е устройство, което разсейва топлината от LED източника на светлина. Предотвратява прегряване и предпазва светлината от повреда. По този начин той също така разширява продължителността на живота на всеки светодиод.

Съществуват обаче различни видове LED радиатори. Но не се притеснявайте да изберете правилния, тъй като тази статия ще ви помогне! И така, за да добием цялостна представа за LED радиаторите, нека започнем дискусията -

Какво е LED радиатор?

An LED радиатор е устройство, което абсорбира топлината, генерирана от LED модула, и я предава на околния въздух. Помага при регулирането на температурата на светодиодите и предотвратява прегряването. Ето защо LED радиаторът е жизненоважен за всяка LED осветителна система.

Радиаторът обикновено е направен от алуминий или други топлопроводими материали. Той разполага със серия от перки и ръбове, които увеличават повърхността му за по-добро разпръскване на топлината. Тази голяма повърхност позволява топлината да се разсейва по-ефективно. Светодиодният радиатор абсорбира топлината от светодиода и я предава на въздуха. Този процес поддържа светодиода хладен и функционира по най-добрия начин.

Защо LED радиаторът е важен?

LED радиаторът осигурява правилното функциониране и дълготрайност на LED светлини. И LED светлините излъчват светлина чрез процеса на електролуминесценция. Освен това, това генерира топлина като страничен продукт. Тази топлина може да причини повреда на вътрешните компоненти на LED светлината. Освен това намалява неговата ефективност и продължителност на живота. Тук LED радиаторът действа като охлаждащо устройство, разсейвайки топлината, генерирана от LED светлината. По този начин поддържа вътрешните компоненти при безопасни температури.

Светодиодният радиатор е проектиран с материали с висока топлопроводимост като алуминий. И такива материали абсорбират и разсейват топлината бързо и ефективно. Освен това има голяма повърхност, която позволява максимално разсейване на топлината. Следователно прегряването може да доведе до прегряване на LED светлината и опасност от пожар. Така че е изключително важно да разполагате с ефективен радиатор.

Как работи LED радиаторът?

LED радиатор се отнася до процеса на отстраняване на топлина от LED източник на светлина чрез използването на радиатор. Процесът протича на няколко етапа:

• Генериране на топлина

Когато LED светлинен източник се захранва, той генерира топлина като страничен продукт от излъчването на светлина.

• Пренос на топлина

Генерираната топлина се прехвърля от LED чипа към печатната платка с метална сърцевина (MCPCB) или радиатора.

• Разсейване на топлината

Радиаторът е топлинен мост между LED чипа и околната среда. Той отвежда топлината далеч от LED чипа във въздуха. Освен това радиаторът има голяма повърхност, осигуряваща достатъчно пространство за разсейване на топлината.

• Излъчване на топлина

Радиаторът излъчва топлина в околната среда чрез комбинация от конвекция и проводимост. Топлината се движи от горещата повърхност на радиатора към по-хладния въздух. Той създава температурна разлика, която отвежда топлината от LED чипа.

• Охлаждане на LED

Температурата на LED чипа намалява, когато топлината се излъчва, предотвратявайки прегряване. Позволява на светодиодите да работят при безопасна и ефективна температура. Радиаторът също помага за предотвратяване на повреда на LED чипа, която може да бъде причинена от прекомерно натрупване на топлина.

Видове LED радиатори

Предлагат се няколко типа LED радиатори, включително активни, пасивни и комбинирани модели:

1. Активни радиатори

Активният LED радиатор е вид радиатор, който използва вентилатор или друго механично средство. Те активно премахват топлината от светодиодно (LED) устройство. И това помага да се увеличи производителността и дълготрайността на светодиода. Освен това предотвратява прегряване и удължава живота на светодиода. Така че поради тези причини активните LED радиатори често се използват в LED приложения с висока мощност. 

2. Пасивни радиатори

Пасивните LED радиатори са проектирани да разсейват топлината, генерирана от LED светлини, без да използват вентилатори или други активни системи за охлаждане. Те разчитат на топлопроводимост. Пасивният радиатор също зависи от конвекцията и радиацията за пренос на топлина от LED източника на светлина. Те разпространяват топлината в околната среда.

Тези радиатори обикновено са направени от алуминий. Те могат да бъдат и материали с висока топлопроводимост. Освен това те имат перки и други структури. Разширява повърхността, достъпна за пренос на топлина.

В допълнение, пасивните LED радиатори са издръжливи и изискват ниска поддръжка. Те често се използват в приложения за осветление поради ниските си нива на шум. Можете да ги използвате и заради тяхната дълготрайност и ниски експлоатационни разходи. Освен това те са устойчиви на атмосферни условия и условия на околната среда. Така че тези характеристики ги правят най-добри за външни осветителни тела.

3. Хибридни радиатори

Хибридните LED радиатори са устройства за управление на топлината. Те съчетават традиционни метални радиаторни материали с допълнителни елементи – топлинни тръби, парни камери или материали с фазова промяна. И включването на тези допълнителни компоненти подобрява способността за разсейване на топлината на LED осветителните системи. Хибридният LED радиатор има за цел ефективно да отстрани топлината, генерирана от LED чиповете, предотвратявайки термично увреждане. Те също така подобряват производителността и дълголетието на LED системата.

4. Студени чинии

Cold plates са системи за охлаждане, предназначени за LED осветителни тела. Те разсейват топлината, генерирана от светодиодите, и поддържат оптимални температурни нива. Те са направени от алуминий и мед. Може да бъде и комбинация от двете. Те работят, като отвеждат топлината от светодиода. След това разпръсква топлината в околния въздух. Освен това те са леки, ефективни и рентабилни.

5. Пин-фин радиатори

Pin-fin LED радиатори са направени от метална основна плоча с множество щифтове, стърчащи от повърхността. Това увеличава повърхността и насърчава по-доброто разсейване на топлината. Дизайнът с перка е много ефективен при разсейване на топлината от LED източника на светлина. Помага да се поддържа температурата на светодиода. По този начин той контролира щетите и подобрява производителността. Също така, те са популярни в приложения като високоинтензивно и дълготрайно осветление. Това може да включва улично осветление, индустриално осветление и автомобилно осветление.

6. Пластино-перни радиатори

Светодиодните радиатори с пластинчати ребра се състоят от основна плоча, серия от ребра и повърхност за разсейване на топлината. Основната плоча е изработена от високо топлопроводим материал. Те осигуряват сигурна платформа за монтаж на LED източника на светлина. Ребрата са поставени отгоре на основната плоча и осигуряват голяма повърхност за разсейване на топлината. Повърхността за разсейване на топлината обикновено е направена от алуминий. Той помага да се изтегли топлината от светодиода в околния въздух.

Светодиодните радиатори с пластинчати ребра са популярни в осветителните приложения. Тъй като са леки, имат нисък профил и се монтират лесно. Те също имат висока топлинна ефективност и са рентабилни. Този тип радиатор също е идеален за приложения с висока топлина - например автомобилно осветление и индустриално осветление. 

7. Екструдирани радиатори

Екструдираните LED радиатори разсейват топлината от LED (светлоизлъчващи диоди) осветителни тела. Те се произвеждат чрез екструдиране на алуминий в определена форма и размер. Създава оребрена структура, която увеличава повърхността за разсейване на топлината. След това радиаторът е прикрепен към LED приспособлението. Това помага да се запази LED хладен и увеличава живота му. Следователно техният дизайн позволява рентабилно и персонализирано решение. Това е популярен избор за търговско и индустриално осветление.

8. Радиатори със залепени перки

Светодиодните радиатори със залепени перки се състоят от основен материал и ребра. Те са залепени заедно с помощта на лепило с висока якост. Този процес на свързване спомага за подобряване на ефективността на топлообмена и намаляване на термичното съпротивление. 

Ребрата са предназначени да увеличат повърхността на радиатора. Позволява повече топлина да се разсейва във въздуха. Освен това, това помага да се поддържат LED светлините студени. Освен това помага за удължаване на живота им и поддържане на ефективността им. Радиаторите със залепени ребра обикновено се изработват от алуминий или мед. Използват се в улични лампи, вътрешни осветителни тела и системи за автомобилно осветление.

9. Радиатори със сгънати перки

LED радиаторите със сгъната перка са система за охлаждане, използвана в LED осветителни тела. Те са направени от тънки метални перки, които са огънати и подредени една върху друга. Създава голяма повърхност за разсейване на топлината. Този дизайн позволява компактно и ефективно решение за охлаждане. Това е идеално за използване в малки LED осветителни тела. Дизайнът на сгъната перка също позволява добър въздушен поток. Помага за бързото и ефективно разсейване на топлината.

10. Радиатори с фиксатор Z-Clip

Z-Clip Retainer LED радиаторите са проектирани с Z-образна скоба. Прикрепя се към LED светлината и държи радиатора на място. Това позволява ефективно разсейване на топлината. Те помагат за поддържане на LED светлината да работи при оптимални температури и удължават нейния живот. Светодиодните радиатори се предлагат и с вградени системи за задържане на LED светлина. Предотвратява разхлабването на LED светлината и подобрява безопасността.

Видове материали за радиатор

Радиаторите се предлагат от различни материали, включително алуминий, мед и полимер.

1. Алуминиеви радиатори 

Алуминиевите LED радиатори са популярен избор за охлаждане на LED осветителни системи. Те предлагат няколко ключови предимства, като ниска цена, лека конструкция и добри топлинни характеристики. Алуминиевите LED радиатори също разсейват топлината бързо. Това позволява на системата да работи при по-ниски температури и подобрява ефективността. Освен това алуминият е здрав и издръжлив материал. По този начин може да издържи на сурови условия на околната среда.

2. Медни радиатори

Медните LED радиатори са много ефективни при разсейване на топлината. Те намаляват риска от прегряване и повреда на светодиодите. Медта също има висока топлопроводимост. Позволява бързото отвеждане на топлината от светодиода. Това помага да се поддържа оптимална производителност за по-дълъг период. Освен това медта е лека и устойчива на корозия. Това го прави перфектна алтернатива за индустриални приложения.

3. Полимерни радиатори

Полимерните LED радиатори могат да предложат подобрено разсейване на топлината. Освен това може да осигури повишена ефективност и по-дълъг живот на LED продуктите. Уникалният полимерен дизайн на радиатора може да разсейва топлината по-бързо от традиционните метални дизайни. Това помага за намаляване на риска от повреда на светодиода поради проблеми с термичното управление. Полимерните светодиоди също изискват по-малко енергия за работа. Това ги прави по-рентабилни и енергийно ефективни.

Освен това LED продуктите с полимерни радиатори имат по-дълъг живот от тези без. Това може да помогне на бизнеса да намали разходите си за поддръжка. Освен това подобрява дълготрайността на техните инвестиции в LED осветление.

Материали за радиатор: алуминий срещу мед – кое е по-добро?

Алуминият и медта имат своите предимства и недостатъци. Затова е изключително важно да разберете различията им, за да вземете информирано решение.

Алуминият има по-ниска топлопроводимост от медта, което означава, че отнема повече време за преминаване на топлината през него. От друга страна, алуминият е значително по-лек от медта и има по-висока структурна цялост.

Освен това медта има по-добра топлопроводимост от алуминия. Това го прави по-добър избор за приложения, които се нуждаят от най-ефективното разсейване на топлината. Освен това медта не корозира, както алуминият. 

В крайна сметка кой материал е по-добър зависи от специфичните нужди на приложението. За промишлено осветление и автомобилно осветление медта би била най-добра. От друга страна, алуминият е перфектен избор за архитектурно осветление.

Съображения за дизайна на радиатора

Проектирането на радиатор изисква отчитане на няколко фактора. Те са както следва-

• Тип радиатори

Типът радиатор има значително влияние върху общите съображения. Пасивните поглътители са радиатори с голяма повърхност или перки. Те са проектирани да разсейват топлината чрез конвекция или радиация. Активните мивки са вентилатори или системи за течно охлаждане. Те работят чрез активно движение на въздух или течност, за да отстранят топлината от източника. 

Следователно всеки тип мивка има своите предимства и съображения. Например активните мивки може да се нуждаят от допълнителна мощност, за да работят. И може да бъде по-шумно от пасивните мивки. Затова внимателното обмисляне е задължително за различните видове мивки.

• Материали на радиатора

Изборът на радиатор ще определи ефективността и ефективността на управлението на топлината. Тъй като всеки вид материал има различни термични свойства.

Най-често използваните видове са алуминий и мед. Освен това и двете имат добра топлопроводимост. Те също имат голяма повърхност за разсейване на топлината. За по-висока температурна толерантност други материали може да изискват керамика или графит. Освен това трябва да имате предвид формата и размера на радиатора. Това гарантира оптимална производителност и се вписва във всякакви пространствени ограничения.

• Граничен дизайн

Дизайнът на границите влияе върху капацитета за охлаждане на системата, цената и цялостната ефективност. Дизайнерите могат да оптимизират топлинните характеристики на системата. Освен това формата и размерът на радиатора влияят на въздушния поток, конвекцията и проводимостта. Граничният дизайн също влияе върху повърхността, налична за разсейване на топлината. Добре проектираният радиатор ще има достатъчно повърхност. Той ще разсее ефективно генерираната топлина, като същевременно минимизира общите разходи.

MCPCB: Как помага на LED радиатора? 

MCPCB са с метална сърцевина печатни платки. Те са проектирани да разсейват ефективно LED топлината от източника на светлина. Металното ядро ​​на MCPCB действа като термичен мост. Това позволява топлината да се разсейва от светодиода към радиатора. 

Технологията MCPCB се възползва от факта, че металът има много по-висока топлопроводимост от FR4 (епоксидна смола, подсилена с фибростъкло). По този начин той по-ефективно отвежда топлината от светодиодите. Металната сърцевина също осигурява структурна стабилност. Той подобрява електрическата свързаност, което го прави идеално решение за приложения за LED охлаждане.

LED лентите изискват ли радиатор?

Малък, маломощен LED ленти обикновено не изискват радиатор, тъй като генерират много малко топлина. Въпреки това, за мощни LED ленти силно се препоръчва радиатор. Тъй като помага за разсейване на топлината и предотвратява повреда на LED лентата.

Радиаторите често са изработени от метал и служат като проводници. Той изтегля топлината от LED лентата и я разсейва в околния въздух. Без радиатор, мощните LED ленти могат да прегреят. Това ще намали живота им и ще доведе до повреда. Така че, ако използвате LED лента с висока мощност, препоръчително е да използвате радиатор. Това ще гарантира неговата дълготрайност и оптимална работа.

Как да оразмерите радиатор за лентови светлини?

Оразмеряването на радиатор за лентови светлини е решаваща стъпка за дълготрайността и ефективността на осветителната система. Ето стъпките за оразмеряване на радиатора за лентови светлини:

Стъпка 1: Определете мощността на лентовите светлини

Първата стъпка е определяне на мощността на лентовите светлини във ватове. Тази информация обикновено е налична в спецификациите на продукта.

Стъпка 2: Изчислете генерираната топлина

Следващата стъпка е изчисляването на топлината, генерирана от лентовите светлини. Това може да се направи с помощта на формулата: Генерирана топлина = Мощност x Ефективност. Коефициентът на ефективност обикновено е около 90%.

Стъпка 3: Определете термичното съпротивление на радиатора

Термичното съпротивление е мярка за съпротивлението на радиатора срещу пренос на топлина. Обикновено се изразява в °C/W.

Стъпка 4: Определете максимално допустимото повишаване на температурата

Максимално допустимото повишаване на температурата е разликата между околната и максималната температура, която лентовите светлини трябва да достигнат. Обикновено производителят посочва тази температура.

Стъпка 5: Изчислете необходимия размер на радиатора

Последната стъпка е изчисляването на необходимия размер на радиатора с помощта на формулата-

Необходим размер на радиатора = Генерирана топлина ÷ (термично съпротивление x максимално допустимо повишаване на температурата)

Важно е да запомните, че изчисленията по-горе са просто приблизителни оценки. За точна оценка можете да говорите с експерт. Освен това вземете предвид физическите размери на радиатора. Това са дължината и ширината, за да се гарантира, че пасва по подходящ начин в осветителната система.

Фактори, които трябва да имате предвид при избора на LED радиатор

Факторите, които трябва да се вземат предвид при избора на LED радиатор, са следните:

Топлоустойчивост

Термичното съпротивление се отнася до способността на радиатора да разсейва топлината далеч от светодиода. Ако термичното съпротивление е твърде високо, топлината ще се натрупа и ще доведе до прегряване на светодиода и преждевременна повреда. 

От друга страна, ако топлинното съпротивление е твърде ниско, радиаторът ще бъде твърде обемист. Това ще повлияе на цялостния дизайн на LED системата. От съществено значение е да се постигне баланс между термичната устойчивост и други фактори, като цена, размер и материал, за да изберете правилния LED радиатор за вашето конкретно приложение.

Топлинен поток

Когато избирате LED радиатор, вземете предвид топлинния поток. Основната функция на радиатора е да разсейва топлината от светодиода. Предотвратява прегряване и удължава неговата продължителност на живота. Ако радиаторът не може ефективно да пренася топлина, светодиодът в крайна сметка ще прегрее и ще се повреди. 

Трябва да оцените топлинния поток въз основа на изходната мощност на светодиода. Той също така разчита на околната температура и топлинната устойчивост на материала. Препоръчва се избор на радиатор с висока топлопроводимост и ниско термично съпротивление. Това ще осигури оптимален топлообмен. При правилен топлинен поток LED радиаторът ще осигури надеждно и ефективно охлаждане на LED.

Топлопроводимост

Топлинната проводимост е способността на материала да пренася топлина от една точка в друга. Високата топлопроводимост означава, че топлината ще се разсейва ефективно от светодиода към радиатора. Използването на радиатор с по-добра топлопроводимост предотвратява прегряването на светодиодите. Различните материали обаче имат различен капацитет на топлопроводимост. Например топлопроводимостта на алуминия варира от приблизително 170-251 W/mK. В същото време топлопроводимостта на медта е по-висока от тази на алуминия, със стойност от приблизително 401 W/mK. 

Перфектен тип радиатори

Пасивните радиатори са проектирани да разсейват топлината чрез естествена конвекция и проводимост. Следователно те не разчитат на активни методи за охлаждане като вентилатори или водно охлаждане. Това може да бъде привлекателна опция за някои приложения, тъй като елиминира необходимостта от поддръжка и шум. Той също така спира потенциални точки на повреда, свързани с активно охлаждане. Освен това пасивните радиатори могат да бъдат по-рентабилни. Освен това има по-малък форм фактор от решенията за динамично охлаждане. 

Естествена конвекция

Естествената конвекция се отнася до потока на пренос на топлина през течност, обикновено въздух. В този процес течността/въздухът, протичащ през топлия радиатор, премахва топлината от повърхността и я пренася в околната среда.

Въпреки това, увеличаването на въздушната турбулентност между разстоянието между ребрата на радиаторите значително подобрява естествената конвекция. В този случай дизайнът и структурата на перките/плочите са от значение. Например - перките с пробити отвори ускоряват охлаждащия механизъм. Така че вземете предвид този фактор, преди да изберете идеален радиатор за вашия светодиод. 

Високо разсейване на топлината

Високото разсейване на топлината позволява на LED светлините да работят при по-ниска температура. Намалява риска от повреда от прегряване и увеличава живота на светлините. И този тип радиатор намалява енергията, необходима за охлаждане на светлините. Това от своя страна намалява общото потребление на енергия. Освен това радиаторът с високо разсейване на топлината помага да се намалят разходите за поддръжка в дългосрочен план.

Форма и размер на перките

Размерът и броят на перките ще определят повърхностната площ за разсейване на топлината. В същото време формата на ребрата може да повлияе на въздушния поток на радиатора и цялостната ефективност. Освен това, отопляема мивка с големи, равномерно разположени перки ще осигури по-добро разсейване на топлината. В сравнение с такъв с малки, близко разположени перки. Освен това формата на ребрата, като плоски или извити, също може да повлияе на ефективността на разсейване на топлината.

Как да инсталирате LED радиатор?

Ето ръководство стъпка по стъпка за инсталиране на LED радиатор:

Първо, подгответе светодиода за монтаж на радиатор. Ако светодиодът е нов, поставете го в държача на светодиода или гнездото. Ако светодиодът е инсталиран, уверете се, че е здраво закрепен и няма да се разхлаби по време на процеса на инсталиране на радиатора.

На второ място, почистете светодиодите и повърхността на радиатора с изопропилов алкохол, за да осигурите силна връзка. Нанесете малко количество термична смес върху повърхността на светодиода. Това включване ще подобри преноса на топлина между светодиода и радиатора.

Трето, подравнете радиатора със светодиода и го прикрепете към държача на светодиода или гнездото. В зависимост от конструкцията на радиатора и LED държача, това може да включва винтове, скоби или комбинация от двете. След като радиаторът е здраво закрепен, включете светодиода и проверете дали работи правилно. Светодиодът трябва да е ярък и стабилен без трептене или затъмняване.

И накрая, ако светодиодът работи правилно, затегнете всички винтове или скоби, за да осигурите сигурна връзка. Ако е необходимо, добавете термична смес за подобряване на разсейването на топлината.

Как да увеличим максимално ефективността на радиатора?

От жизненоважно значение е да се гарантира, че е правилно оразмерен, за да се увеличи максимално ефективността на LED радиатор. Също така, адекватно конструиран и подходящо инсталиран. Уверете се, че радиаторът е достатъчно голям, за да издържи топлината, генерирана от LED устройството. Ако е твърде малък, няма да разсейва топлината ефективно. Освен това изборът на висококачествен материал с добра топлопроводимост е задължителен. Това ще помогне да се осигури оптимална производителност.

И накрая, правилната инсталация е от съществено значение за оптимална работа. Уверете се, че LED радиаторът е здраво закрепен към устройството. Също така се уверете, че няма празнини в модула, които биха могли да попречат на въздушния поток. Тези стъпки ще помогнат да се гарантира, че вашият LED радиатор работи ефективно.

Има ли значение теглото на радиатора?

Да, теглото на радиатора има значение. Колкото по-тежък е радиаторът, толкова по-добре ще разсейва топлината и ще поддържа компонентите по-хладни. По-тежките радиатори също имат по-голяма повърхност. Това им позволява да абсорбират повече топлина от компонентите, които охлаждат. Така че, когато избирате радиатор, е важно да вземете предвид неговия размер и тегло.

Въпроси и Отговори

Заключение

Като цяло LED радиаторите са специално проектирани за LED осветление. Той осигурява начин да поддържате светодиодите да работят по най-добрия начин, като същевременно ги предпазвате от прекалено горещи. Те работят, като пренасят топлината от светодиодите. Това им позволява да бъдат по-хладни и по-ефективни.

В заключение, LED радиаторът предотвратява всякакви потенциални щети, които могат да бъдат причинени от прегряване. Без него светодиодите не биха могли да разгърнат пълния си потенциал. Следователно осигуряването на правилно управление на топлината е от съществено значение за всяка LED настройка.

LEDYi произвежда висококачествени LED ленти и LED neon flex. Всички наши продукти преминават през високотехнологични лаборатории, за да гарантират най-високо качество. Освен това, ние предлагаме персонализирани опции за нашите LED ленти и неонов флекс. И така, за премиум LED лента и LED neon flex, свържете се с LEDYi ВЪЗМОЖНО НАЙ-БЪРЗО!