Как закрепить светодиод на радиаторе?

Светлый угол — светодиоды

. форум о светодиодах и свете

• Список форумов‹Растения — 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

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.

konstantin-mgn › Блог › Светодиоды на термоклей

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.

Комментарии 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 ))))

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

Расчет и изготовление радиатора для светодиодов

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.

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.

Термоклей для светодиодов – алюминиевый радиатор своими руками

Устройство и принципы функционирования радиатора для светодиодов. Правила выбора материала и площади детали. Делаем радиатор своими руками легко и быстро.

Распространенное мнение, что светодиоды не нагреваются – заблуждение. Возникло оно потому, что маломощные светодиоды на ощупь не горячие. Все дело в то, что они оснащены отводчиками тепла – радиаторами.

Принцип действия теплоотвода

Главным потребителем тепла, выделяемого светодиодом, является окружающий воздух. Его холодные частицы подходят к нагретой поверхности теплообменника (радиатора), нагреваются и устремляются вверх, освобождая место новым холодным массам.

При столкновении с другими молекулами происходит распределение (рассеивание) тепла. Чем больше площадь поверхности радиатора, тем интенсивнее он передаст тепло от светодиода воздуху.

Подробнее о принципах работы светодиодов читайте здесь.

Количество поглощенного воздушной массой тепла с единицы площади не зависит от материала радиатора: эффективность естественного «теплового насоса» ограничено его физическими свойствами.

Материалы для изготовления

Радиаторы для охлаждения светодиодов различаются по конструкции и материалу.

Окружающий воздух может принять не более 5-10 Вт с единичной поверхности. При выборе материала для изготовления радиатора следует принять во внимание выполнение следующего условия: теплопроводность его должна быть не менее 5-10 Вт. Материалы с меньшим параметром не смогут обеспечить передачу всего тепла, которое может принять воздух.

Теплопроводность выше 10 Вт будет технически избыточной, что повлечет за собой неоправданные финансовые затраты без увеличения эффективности радиатора.

Для изготовления радиаторов традиционно используют алюминий, медь или керамику. В последнее время появились изделия, выполненные из теплорассеивающих пластмасс.

Рекомендуем Вам также более подробно прочитать про импульсный блок питания своими руками.

Алюминиевые

Основным недостатком алюминиевого радиатора является многослойность конструкции. Это неизбежно приводит к возникновению переходных тепловых сопротивлений, преодолевать которые приходится с помощью применения дополнительных теплопроводящих материалов:

• клейких веществ;
• изолирующих пластин;
• материалов, заполняющих воздушные промежутки и пр.

Алюминиевые радиаторы встречаются чаще всего: они хорошо прессуются и вполне сносно справляется с отводом тепла.

Медные

Медь обладает большей теплопроводностью, чем алюминий, поэтому в некоторых случаях ее использование для изготовления радиаторов оправдано. В целом же данный материал уступает алюминию в плане легкости конструкции и технологичности (медь – менее податливый металл).

Изготовление медного радиатора методом прессования – наиболее экономичным – невозможно. А обработка резанием дает большой процент отходов дорогостоящего материала.

Керамические

Одним из наиболее удачных вариантов теплоотводчика является керамическая подложка, на которую предварительно наносятся токоведущие трассы. Непосредственно к ним и подпаиваются светодиоды. Такая конструкция позволяет отвести в два раза больше тепла по сравнению с металлическими радиаторами.

Пластмассы теплорассеивающие

Все чаще появляется информация о перспективах замены металла и керамики на терморассеивающую пластмассу. Интерес к этому материалу понятен: стоит пластмасса намного дешевле алюминия, а ее технологичность намного выше. Однако теплопроводность обычной пластмассы не превышает 0,1-0,2 Вт/м.К. Добиться приемлемой теплопроводности пластмассы удается за счет применения различных наполнителей.

При замене алюминиевого радиатора на пластмассовый (равной величины) температура в зоне подвода температур возрастает всего на 4-5%. Учитывая, что теплопроводность теплорассеивающей пластмассы намного меньше алюминия (8 Вт/м.К против 220-180 Вт/м.К), можно сделать вывод: пластический материал вполне конкурентоспособен.

Таблица – Сравнение теплопроводности различных материалов

Материал	Теплопроводность, Вт/м.К
Алюминий	120-240
Медь	401
Керамика	15-40; 100-200
Теплорассеивающие пластмассы	1 – 40
Термопаста	0,1 – 10

Конструктивные особенности

Конструктивные радиаторы делятся на две группы:

• игольчатые;
• ребристые.

Первый тип, в основном, применяется для естественного охлаждения светодиодов, второй – для принудительного. При равных габаритных размерах пассивный игольчатый радиатор на 70 процентов эффективнее ребристого.

Но это не значит, что пластинчатые (ребристые) радиаторы годятся только для работы в паре с вентилятором. В зависимости от геометрических размеров, они могут применяться и для пассивного охлаждения.

Обратите внимание на расстояние между пластинами (или иглами): если оно составляет 4 мм – изделие предназначено для естественного отвода тепла, если зазор между элементами радиатора всего 2 мм – его необходимо комплектовать вентилятором.

Оба типа радиаторов в поперечном сечении могут быть квадратными, прямоугольными или круглыми.

Рекомендуем Вам также ознакомиться с электромагнитным устройством – дроссель для ламп.

Расчет площади радиатора

Методики точного расчета параметров радиатора предполагают учет множество факторов:

• параметры окружающего воздуха;
• площадь рассеивания;
• конфигурацию радиатора;
• свойства материала, из которого изготовлен теплообменник.

Но все эти тонкости нужны для проектировщика, разрабатывающего теплоотвод. Радиолюбители чаще всего используют старые радиаторы, взятые из отслужившей свой срок радиоаппаратуры. Все, что им надо знать – какова максимальная рассеиваемая мощность теплообменника.

Подсчитать этот параметр можно по формуле:

Ф = а х Sх (Т1 – Т2), где

• Ф – тепловой поток (Вт);
• S – площадь поверхности радиатора (сумма площадей всех ребер или иголок и подложки в кв. м). Подсчитывая площадь, следует иметь в виду, что ребро или пластина имеет две поверхности отвода тепла. То есть площадь теплоотвода прямоугольника площадью 1 см2 составит 2 см2. Поверхность иглы рассчитывается как длина окружности (π х D), умноженная на ее высоту;
• Т1 – температура теплоотводящей среды (граничной), К;
• Т2 – температура нагретой поверхности, К;
• а – коэффициент теплоотдачи. Для неполированных поверхностей принимается равным 6-8 Вт/(м2К).

Есть еще одна упрощенная формула, полученная экспериментальным путем, по которой можно рассчитать необходимую площадь радиатора:

S = [22 – (M x 1.5)] x W, где

• S – площадь теплообменника;
• W – подведенная мощность (Вт);
• M – незадействованная мощность светодиода.

Для ребристых радиаторов, изготовленных из алюминия, можно воспользоваться примерными данными, представленными тайваньскими специалистами:

• 1 Вт – от 10 до 15 см2;
• 3 Вт – от 30 до 50 см2;
• 10 Вт – около 1000 см2;
• 60 Вт – от 7000 до 73000 см2.

Однако следует учесть, что вышеприведенные данные неточные, так как они указываются в диапазонах с достаточно большим разбегом. К тому же определены данные величины для климата Тайваня. Их можно использовать только для проведения предварительных расчетов.

Получить наиболее достоверный ответ об оптимальном способе расчета площади радиатора можно на следующем видео:

Сделать своими руками

Радиолюбители редко берутся за изготовление радиаторов, поскольку этот элемент – вещь ответственная, напрямую влияющая на долговечность светодиода. Но в жизни бывают разные ситуации, когда приходится мастерить теплоотводчик из подручных средств.

Рекомендуем Вам также более подробно прочитать про изготовление диммера своими руками.

Вариант 1

Самая простая конструкция самодельного радиатора – круг, вырезанный из листа алюминия с выполненными на нем надрезами. Полученные сектора немного отгибаются (получается нечто, похожее на крыльчатку вентилятора).

По осям радиатора отгибаются 4 усика для крепления конструкции к корпусу лампы. Светодиод можно закрепить через термопасту саморезами.

Вариант 2

Радиатор для светодиода можно изготовить своими руками из куска трубы прямоугольного сечения и алюминиевого профиля.

• труба 30х15х1,5;
• пресс-шайба диаметром 16 мм;
• термоклей;
• термопаста КТП 8;
• профиль 265 (Ш-образный);
• саморезы.

В трубе для улучшения конвекции сверлятся три отверстия диаметром 8 мм, а в профиле – отверстия диаметром 3,8 мм – для его крепления саморезами.

Светодиоды приклеиваются к трубе – основанию радиатора – при помощи термоклея.

В местах соединения деталей радиатора наносится слой термопасты КТП 8. Затем производится сборка конструкции с помощью саморезов с пресс шайбой.

Способы крепления светодиодов к радиатору

Светодиоды прикрепляют к радиаторам двумя способами:

• механическим;
• приклеиванием.

Приклеить светодиод можно на термоклей. Для этого на металлическую поверхность наносится капелька клеящей массы, затем на нее садится светодиод.

Для получения прочного соединения светодиод необходимо на несколько часов придавить небольшим грузом – до полого высыхания клея.

Однако большинство радиолюбителей предпочитают механическое крепление светодиодов. Сейчас выпускаются специальные панели, с помощью которых можно быстро и надежно смонтировать светодиод.

В некоторых моделях предусмотрены зажимы для вторичной оптики. Монтаж выполняется просто: на радиатор устанавливается светодиод, на него – панелька, которая крепится к основанию саморезами.

Но не только радиаторы для светодиода можно изготовить самостоятельно. Любителям заниматься растениями рекомендуем ознакомиться со светодиодной лампой для рассады своими руками.

Качественное охлаждение светодиода является залогом долговечности светодиода. Поэтому к подбору радиатора следует подходить со всей серьезностью. Лучше всего использовать готовые теплообменники: они продаются в магазинах радиотоваров. Стоят радиаторы недешево, зато легко монтируются и светодиод защищает от избытка тепла надежнее.

Как своими руками сделать теплопроводящий клей для светодиодов и радиаторов, чем его заменить?

Каким образом монтируются радиотехнические и электронные элементы в микропроцессорах, на радиаторах, если эти детали постоянно подвергаются нагреванию? Стандартный клей для таких целей не подойдет, он испортит деталь и не обеспечит необходимый отвод тепла.

В подобных ситуациях для склеивания используют термопроводящие средства, которые обладают более высокой термопроводностью, чем воздух между склеиваемыми поверхностями. Их покупают в магазине, но можно сделать и своими руками в домашних условиях.

Что такое теплопроводящий клей и для чего он нужен?

При соединении деталей, которые подвергаются воздействию высоких температур, например, светодиодов на радиаторах , многие сталкиваются с проблемой выбора клея. Большинство видов имеют ограничение по температурному диапазону. Их адгезивные свойства ухудшаются при нагревании, а входящие в состав компоненты начинают испаряться. В лучшем случае от шва исходит неприятный запах, в худшем – испарение токсичных компонентов негативно влияет на здоровье человека.

Для склеивания нагревающихся деталей используют теплопроводный клей. Он не меняет своих качеств при нагревании, не выделяет токсичных паров, именно поэтому им можно соединять детали, которые подвергаются регулярному нагреву.

Еще одна функция теплопроводного клея – теплоотведение. В его составе содержатся частицы, которые обладают более высокой теплопроводностью, чем воздух. Вещество заполняет пространство между двумя поверхностями и обеспечивает отвод тепла. Обычно эту функцию выполняет термопаста, но когда необходим именно крепеж двух элементов, ее заменяют на термоклей.

Термопроводящий клей продается в небольших тубах или тюбиках в жидком виде. Перед использованием колпачок откручивают и протыкают в защитной мембране отверстие. После тюбик следует закрыть, чтобы вещество не высохло. Некоторые марки, например, «АлСил», продаются в шприцах, что делает нанесение еще удобнее – достаточно выдавить небольшое количество массы на поверхность.

Наиболее популярная марка термоклея – «Радиал». Помимо термопроводности, он отличается устойчивостью к воздействию ультрафиолета и повышенной влажности. При нанесении на алюминиевые, серебряные или стальные поверхности окисление не происходит. Диапазон рабочей температуры – от -60° до +300°.

Термоклеем приклеивают на радиаторах светодиоды, процессоры, силовые транзисторы, микросхемы в импульсных блоках питания, в блоках телевизоров с кинескопом. Сферы применения:

• силовая электроника;
• вычислительная техника;
• датчики температуры.

Что понадобится для изготовления термопроводного клея своими руками?

Термоклей продается в магазинах электроники и радиотехники. Он стоит недорого: тюбик можно приобрести за 200–500 рублей в зависимости от марки вещества. Однако что делать, если магазина подобной специализации нет поблизости или в ассортименте не оказалось термопроводного клея, а нужно срочно отремонтировать электронику? Конечно, всегда можно заказать необходимый материал в интернет-магазине, но некоторые мастера предпочтут сделать его своими руками.

Существует несколько способов приготовления такого клея. В зависимости от выбранного варианта потребуются следующие ингредиенты:

• глицерин;
• теплопроводная паста;
• оксид свинца;
• оксид цинка;
• ацетон;
• эпоксидный клей.

Как самостоятельно сделать теплопроводный клей?

Инструкция по изготовлению термопроводного клея на основе оксида свинца и глицерина:

1. 25 мл глицерина нагревают до 200°. Это необходимо, чтобы выпарить из вещества лишнюю воду.
2. То же самое делают со 100 г оксида свинца, только температура должна быть выше – 300°. Вместо свинца можно взять порошок оксида цинка. Купить его не составит труда – порошок продается в аптеках.
3. Оба ингредиента остужают до комнатной температуры и быстро смешивают до однородной массы. На использование есть всего лишь 20 минут, после чего масса станет непригодной для склеивания. Этот состав выдерживает нагревание до 250°.

Второй рецепт предполагает использование теплопроводной пасты, ацетона и эпоксидного клея. Термопаста так же, как и клей, обладает повышенной теплопроводностью. Она заменяет воздух между двумя нагревающимися поверхностями.

Пошаговая инструкция по изготовлению термоклея на основе термопасты:

1. Теплопроводную пасту выдавливают в небольшую емкость и медленно вливают в нее ацетон. Смесь постоянно помешивают для достижения гомогенности. Конечная консистенция должна быть густой, похожей на сметану.
2. Затем в смесь добавляют эпоксидный клей в пропорции 1 к 3. Если ввести больше эпоксидного клея, то самодельный состав потеряет свои термопроводные свойства.

Как использовать самодельный состав?

Инструкция по применению теплопроводящего клея не сложнее, чем для других клеящих веществ. Этапы склеивания:

1. Поверхности тщательно очищают от пыли и грязи и обезжиривают. В качестве обезжиривателя можно использовать такие растворители, как уайт-спирит, ацетон, бензин.
2. Если смесь получилась жидкой, то ее набирают в шприц и наносят на деталь тонким слоем. Клей более густой консистенции намазывают кисточкой. Важно, чтобы слой был тонким, чем он толще, тем хуже будут склеиваться детали. Излишки можно промокнуть мягкой тканью без ворса.
3. Две детали крепко прижимают друг к другу на 15–20 минут. Их можно зажать пальцами или поместить сверху груз. Клей схватывается быстро, но полностью высыхает через 24 часа. Раньше пользоваться деталями не рекомендуется.

Теплопроводящий клей для склеивания светодиодов на радиаторах можно заменить на термопроводящий скотч. Он выполнен из полиамида, а клейкая часть сделана на основе силиконового адгезива. Материал выдерживает нагревание до 260°.