Расчет и изготовление радиатора для светодиодов

Формула расчета радиатора

Это естественно, что многим не хочется из-за пары приборов вникать в столь сложные дебри формул и таблиц, которых нужно пересмотреть огромное множество. Но как сделать расчет? Существует более упрощенный вариант вычислений. Конечно, он немного поверхностен и не учитывает некоторых факторов, но все же рассчитать размеры теплоотводящего элемента, хоть и примерно, поможет.

Если принять то, что S в данной формуле является площадью охлаждающего элемента (в кв. см), то выглядеть она будет следующим образом: Rθsa = 50/√S.

Необходимо подставить в нее площадь радиатора, не забывая учесть и ребра, и боковые грани, и можно получить данные элемента охлаждения по его теплопроводному сопротивлению.

Ну а по следующей формуле можно вычислить параметры мощности рассеивания: Pт = (Tj-Ta)/Rθja.

Т. к. это наилегчайший способ вычисления, и он не учитывает множество нюансов, то получившиеся данные можно смело умножить на погрешность, т. е. на 0.7.

Источник

Угол излучения

Лампочки накаливания излучают свет во все стороны, так как имеют прозрачную колбу. В большинстве случаев это никому не мешает. Но если необходимо создать направленное освещение, такое излучение будет характеризоваться большими потерями. Светодиоды излучают свет пучком. Это означает, что подобных потерь не будет, так как свет направлен на определенные объекты.

Градус излучения в зависимости от вида лампочки.

Чтобы изделие могло осветить больше пространства, под колбой чипы устанавливают под разными углами. Если это ночник или точечная подсветка, не понадобится большой угол рассеивания. Для комнаты в квартире или доме приемлемым считается угол 180°. Если необходимо заполнить светом большое пространство, следует выбирать лампу с углом 270°.

ОШИБКА #5 ЗАПРЕЩЕНЫ ЗАКОНОМ ИЛИ НЕТ?

Наверное, самая главная ошибка при покупке таких ламп, вам нужно понимать — что установка их в обычные фары, рассчитанные под галоген – ЗАПРЕЩЕНА по закону! Вы все делаете на свой страх и риск.

Я сейчас буду говорить именно за Россию — контролируется все это КОАП, статья 12.5, часть либо 1, либо 3. Тут как вам повезет

Конечно же инспектор ГИБДД захочет вам вменить именно часть 3, я сейчас не буду перечитывать полностью, но суть здесь такова: — Что вы установили не подходящие лампы (сюда можно отнести и ксенон), они не заложены конструктивно, световой поток не правильный, он слепит встречных водителей и таким образом вас могут лишить прав, сроком от 6 до 12 месяцев.

А вот 12.5 часть 1, более мягкий пункт, здесь вменяется неисправность или условие при которых эксплуатация ТС запрещена. Штраф – 500 рублей, без лишения прав!

НО вот как тут разобраться, и что вменять, будет сотрудник ГИБДД! А он скорее всего, как я уже говорил выше решит вам вменить именно часть 3 (хотя тут также не все просто, у него должны быть технические возможности проверки). Причем лампы будут конфискованы, и вас еще без прав оставят.

Так что думайте насколько раз перед установкой.

Рекомендации по выбору

Выбирая светодиодную лампу, обязательно обратите внимание на материал, из которого сделан радиатор. Универсальный вариант – из алюминия, который обеспечивает достаточную теплопроводность даже для очень мощных ламп, поэтому область их применения практически не ограничена

Лампы с композитными и керамическими прекрасно подойдут для освещения квартир и офисов. Кроме того, они позволят сэкономить при покупке, так как стоят дешевле, чем с радиаторами из алюминия. Но срок их использования будет меньше.

Лампы со стеклянными и пластиковыми стоит использовать там, где не требуется продолжительное освещение (больше 6 часов в день). Они не рассчитаны на длительную работу и могут перегреваться.

Источник

Почему мигают светодиодные лампы: причины и способы устранения

Некоторые потребители, установив в доме светодиодные лампы, замечают, что их функционирование сопровождается мерцанием. Такое освещение утомляет глаза и вредит зрению в целом. Разобравшись в причинах такого негативного эффекта, можно найти способы его устранения.

Почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии

Известны несколько причин, по которым моргают светодиодные лампы во включенном состоянии. Почему так происходит:

• некорректный монтаж — необходимо проверить все контакты цепи, они должны быть прочными;
• несоответствие мощности адаптера используемой лампе — можно заменить блок питания на новый, соответствующий по мощности;
• значительные скачки напряжения — драйвер может не справиться с перепадами, уровень которых выходит за рамки допустимого;

Светодиодные лампы способны без проблем работать при скачках напряжения

• брак изделия при производстве — необходимо заменить лампочку, так как данная продукция сопровождается гарантией;
• выключатель с подсветкой — не рекомендуется использовать такие выключатели совместно со светодиодным источником света, так как при выключении такого прибора цепь находится в замкнутом состоянии и способствует бликам лампы;
• несоответствие подключения проводов — фаза «ноль» должна выводиться на осветительный прибор, а провод с фазой — на выключатель;
• наличие бытовых электроприборов, создающих высокочастотные помехи;
• истек срок эксплуатации светодиодной лампы.

Но многие сталкиваются еще и с другой проблемой, когда светодиодные лампы светятся после выключения. Почему это происходит можно узнать, ознакомившись с функциональными особенностями led-ламп.

Почему при выключенном свете светодиодные лампы мигают или светятся

Причиной, почему светодиодная лампа горит при выключенном выключателе или периодически мерцает, может служить выключатель со светодиодной подсветкой. Если заменить прибор с подсветкой на обычный выключатель, мигание лампы должно прекратиться.

Спектр различных источников света

Дело в том, что в выключенном состоянии электроустановочный прибор не до конца размыкает цепь: основная подача электричества прекращается, а светодиод подсветки замыкает цепь на себя. Ток, проходящий через диод, заряжает конденсатор драйвера led-лампы, вследствие чего она либо мигает, либо издает тусклый свет.

Еще одной причиной, по которой светодиодная лампа горит при выключенном свете — некачественное изделие. Если вы приобрели светодиодную лампу по низкой цене и производитель ее неизвестен, наверняка в таком приборе установлены маломощные компоненты. В источниках света, предлагаемых ведущими компаниями-изготовителями обычно используют емкие конденсаторы. Конечно, стоимость их высока, но они не мигают даже в паре с выключателем со светодиодной подсветкой.

Почему перегорают светодиодные лампы

Основными причинами выхода из строя светодиодных источников света является плохое качество изделий или внешние воздействия. К последним относят:

значительное превышение питающего напряжения — если имеют место скачки напряжения в электросети, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на 240В и более. Можно также прибегнуть к использованию защитных блоков и выпрямителей;

Во избежание проблем лучше всего выбирать продукцию проверенных производителей

• некачественные ламповые патроны — некачественный материал патронов имеет свойство разрушаться при перегреве, контакты окисляются, тем самым создавая еще больший нагрев цоколя светодиодной лампы;
• использование мощных ламп в плафонах закрытого типа, не предусмотренных под применение мощных источников света;
• использование режима частого включения-выключения светодиодных ламп — рабочий ресурс ламп заметно сокращается;
• некорректная схема подключения — при выходе из строя одного светильника неисправность передается другим источникам света в общей цепи;
• некачественное соединение проводов в узловых точках электросети — при соединении рекомендуется использовать клеммы, пайку или другие современные варианты соединений.

С каждым годом цена на светодиодные лампы становится все ниже

Типы цоколей

Цоколь – это деталь лампы, служащая для её крепления в патроне(или ламповой панели) и подводки электрического тока к источнику света или драйверу(преобразователю напряжения). Наиболее распространёнными видами цоколей для светодиодных ламп являются:

Винтовой цоколь типа E («цоколь Эдисона»), изобретённый ещё Томасом Эдисоном, и используемый до сих пор.

• E14 — один из широко распространённых типов цоколя. Для миниатюрных и классических ламп накаливания с таким цоколем прижился термин «миньон». Наиболее часто этот цоколь используется на лампах с колбами типа C, F, R;  Cветодиодные лампы с цоколеи E14 в нашем магазине.
• E27 — Самый распространённый тип цоколя, который можно встретить повсеместно. В основном используется с колбами типа А, C, F, R63; Cветодиодные лампы с цоколеи E27 в нашем магазине.
• E40 – резьбовой цоколь для сверхмощных ламп и промышленных светильников (лампы накаливания 500Вт или светодиодные 40-65Вт).

Штырьковые цоколи имеют весьма широкий спектр применения — от капсульных до линейных ламп.

• G4 и G9 в основном применяются для капсульных ламп JC и их разновидностей;
• GU5.3 используются в лампах точечного освещения MR11 и MR16; Cветодиодные лампы с цоколеи G5,3 в нашем магазине. 
• G9 и G13 используются в линейных лампах Т5, Т8 и Т12.

Поворотно-штырьковые цоколи GU10 и GU24 используются там, где из-за вибрации или внешних воздействий лампа с простым штырьковым цоколем может выпасть. Лампы с таким цоколем вставляются в патрон и проворачиваются до упора в специальном замке.

Типы радиаторов светодиодных ламп

В светодиодной лампе радиатор нужен для охлаждения светодиодов, при перегреве у них падает светоотдача да и попросту могут выйти из строя. При этом, если светодиоды не закрыты колбой или линзой, то они достаточно хорошо охлаждаются воздухом и без радиатора, например, лампа-кукуруза.

Но современные технологии не стоят на месте и производители научились делать более теплостойкие светодиоды, которые не так капризны к высоким температурам, а следовательно и не требуют обязательного наличия охлаждающего устройства.

И так, светодиодные лампы выпускаются со следующими видами радиаторов:

Ребристый алюминиевый

Алюминиевый радиатор довольно хорошо справляется с отводом тепла, благодаря своей многослойной конструкции. Изготавливается из алюминия покрытого краской или лаком, для защиты от сетевого напряжения. По всему корпусу радиатора проходят вентиляционные каналы или «ребра» для увеличения отвода тепла.

Гладкий алюминиевый

Менее эффективен чем ребристый алюминиевый радиатор, в первую очередь из-за тонкого алюминиевого материала. Корпус такого радиатора чаще всего покрыт дополнительными вентиляционными отверстиями для отвода тепла.

Керамический

Керамические радиаторы это наиболее эффективный способ охлаждения светодиодов, керамика отличается теплостойкостью и не проводит электрический ток. Такое сочетание позволяет монтировать светодиодные модули непосредственно на поверхность радиатора.

Композитный

Композитный радиатор состоит из алюминиевого основания покрытого тонким слоем теплопроводящего пластика. Такой тип радиаторов пользуется большой популярностью среди производителей, благодаря довольно низкой цене.

Пластиковый

Самый простой вариант радиатора изготавливается из терморассеивающего пластика. Корпус имеет дополнительные вентиляционные каналы или отверстия.

Источник

Назначение

Светодиодная лампа, при всех ее достоинствах, имеет один значительный «недостаток» — во время работы светодиод вырабатывает значительное количество тепла. В то же время перегрев светодиода негативно сказывается на его функциях – светильник быстрее выходит из строя или становится тусклым быстрее, чем предусмотрено конструкцией.

Чтобы этого не происходило, светодиодные лампочки оборудуют радиаторами охлаждения. Их главное предназначение – отводить тепло от платы, на которой установлены светодиоды. Выглядит как множество пластинок в средней части лампы, причем он может быть намного больше, чем ее светящаяся часть.

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.

INTERPOWER H4 LUMILEDS — 4550 ₽

Этот комплект очень яркий и излучает насыщенны свет, не оставляя слепых пятен, которые мешают при вождении ночью. Вы получаете огромную продолжительность работы лампы. Срок службы каждого диода составляет 50000 часов. Вы получаете защищенный от непогоды корпус и сложную систему охлаждения, которая гарантирует, что вы не столкнетесь с износом.

Количество диодов	16
Напряжение	9-32В
Цоколь	Н4
Тип светодиода	PHILIPS LUXEON ZES
Яркость	4800лм
Мощность	40w
Цвет свечения	Белый

1. Большая яркость, универсальное использование.

1. Сложность ремонта, но износостойкие комплекты не часто сталкиваются с поломкой.

Сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп

Когда на рынке появилось такое освещение, потребители стали задумываться, какие лучше, и чем они отличаются? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо провести сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп. Их можно выделять по следующим критериям:

·                 Первый критерий сравнения – это мощность и светоотдача, у ламп накаливания светоотдача происходит при 8-10 Вт. А у светодиодных светильников она намного выше и осуществляется при 77Вт, но бывают модели, у которых показатели намного выше. Соответствие мощности светодиодных ламп лампам накаливания показывается специальными расчетами и таблицами, и благодаря ним становится видно, диоды не такие мощные, но при этом они намного качественней и свет от них ярче;

·                 Второй такой же важный критерий, это теплоотдача

Если брать во внимание критерии безопасности, тогда можно сказать, что при использовании ламп накаливания, колба достаточно сильно нагревается, а это не безопасно. А вот светодиоды успели себя зарекомендовать намного лучше, и максимальный нагрев составляет 50 градусов;. ·                 А срок службы выступает главным показателем  сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп

Светодиоды смогут проработать свыше 50000 часов, а обычные лампочки всего 1000, а это в 50 раз меньше. Поэтому лучше купить один раз лампочку дороже, чем постоянно менять обычные модели;

·                 А срок службы выступает главным показателем  сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп. Светодиоды смогут проработать свыше 50000 часов, а обычные лампочки всего 1000, а это в 50 раз меньше. Поэтому лучше купить один раз лампочку дороже, чем постоянно менять обычные модели;

·                 Коэффициент полезного действия, также нужно брать во внимание при покупке. У светодиодов процент КПД составляет около 90, это достаточно мощный показатель, по сравнению со стандартными лампами. Они способны почти в семь раз экономить электроэнергию;

Они способны почти в семь раз экономить электроэнергию;

·                 Безопасность, также в большей мере влияет на выбор, ведь при использовании люминесцентных ламп не стоит забывать, что они содержат ртуть и от них происходит вредные испарения, и они требуют специальной утилизации. А светодиоды совершенно безопасны для человеческого здоровья, и не содержат вредных примесей.

Конечно, стоимость светодиодных ламп выше, чем у альтернативы, но они смогут прослужить намного дольше и счета за электроэнергию будут ниже.

Какие автомобильные светодиодные лампы выбрать в 2021 году

Самым распространенным типом автомобильного освещения остаются галогенные лампы, однако последнее время их постепенно заменяют светодиоды. Такие лампы у авто генерируют более яркий и энергоэффективный свет, так как является полупроводником, который лучше контролирует поток электричества.

При подаче электрического тока на диод электроны, заряженные отрицательно, притягиваются к положительно заряженному проводнику р-типа, что приводит к выделению чистого, яркого, насыщенного источника освещения.

В статье, рассмотрим какими преимуществами и недостаткамми обладают автомобильные светодиодные лампы, а так же сделаем обзор популярных моделей 2021 года.

Неисправности, связанные с воздействием высоких температур

Температура кристалла, определяющая параметры светового потока, цвет излучения и напряжение прямого смещения светодиода, зависит от температуры окружающей среды и нагрева протекающим электрическим током.

Световой поток Ф как функция температуры рассчитывается по следующей формуле:

Фv(Tj) = Фv(T2)e-kΔTj, (1)

Фv(T1) = Фv(T2)e-kΔTj,

где T1 — световой поток при Tj 1; T2 — световой поток при Tj 2; k — температурный коэффициент; ΔT — разность температур Tj (T2–T1).

Пример старения в результате повышения температуры приведен на рис. 1. Кривая показывает, что при росте температуры с 25 до 75 °C световой поток уменьшается почти вдвое.

Рис. 1. Зависимость светового потока от окружающей температуры для красного светодиода при неизменном токе (по документам, предоставленным компанией Lumileds)

Известные формулы теплотехники и экспериментальные наблюдения за регулированием температурных режимов позволили глубже понять механизм потерь мощности излучения, обусловленных разностью температур:

Rthja = (Tj–Ta)/P = ΔTj–Ta)–Ta)/P = ΔTja/P, (2)

где Tj = ΔTj+T; Rthja — потери, обусловленные разностью температур между переходом и окружающей средой; Tj — температура p-n-перехода; Ta — температура окружающей среды; P — полная мощность светодиода (If×Vf).

На практике фактическое значение температуры p-n-перехода рассчитывается следующим образом:

Tj = Rthja×P+Ta

Супруга банкира

Брижит и сейчас прекрасно выглядит. В молодости она была писаной красавицей. Отбоя от женихов у женщины не было. В 1974 году 21-летняя Бриджит вышла замуж за Андре Луи Озьера, банкира. Близкие и друзья полагали, что она сделала выгодный выбор. Брижит искренне любила своего супруга.

В браке у женщины родилось трое детей:

• Себастьян (1974);
• Лоуренс (1977);
• Тиффани (1984).

Брак принес Брижит обеспеченность и сказочное богатство. Но преподавательскую работу женщина не бросила, что предрешило судьбу будущей Первой леди Франции. Учеником богатой преподавательницы и участником театрального кружка стал школьник лицея, 15-летний Эмманюэль Макрон.

Будущий Президент Франции учился в одном классе с Лоуренс Озьер, старшей дочери Брижит.

Разновидности светодиодов для авто

Лампы ближнего света

Светодиоды ближнего света гарантируют более высокое качество освещения, чем галогенные аналоги. Вместо слабого водянисто-желтого света, они производят более чистый свет.

Лампы дальнего света

Светодиоды являются отличным вариантом для дальнего электроосвещения. Они состоят из миниатюрной светодиодной панели, которые с легкостью вписывается в отражатели дальнего света современных моделей.

Сигнальные лампы и габаритные огни

Сигнальные огни и габариты с LED, предлагают меньшее потребление, большую световую энергоэффективность. Огни сильнее заметны в темное и светлое время суток.

Противотуманные лампы

Противотуманные огни намного более энергоэффективны, чем галогенные фары, они потребляют меньше энергии, обеспечивая более чистое качество света.

Диоды в салон

LED ленты подходят для украшения салона, так как излучают свет всего RGB цветового спектра. Приобретайте освещение, поставляющиеся вместе с пультами настройки цвета.

ВИДЫ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

В зависимости от того, для каких целей применяются лампы, их принято подразделять на следующие виды:

• для дома и офиса;
• для уличного освещения;
• прожекторного типа;
• автомобильные изделия;
• промышленные светильники.

Основное назначение светодиодных изделий первого типа – замена устаревших, неэкономичных ламп накаливания и люминесцентных приборов. LED осветители второго типа широко применяются для подсветки зданий, архитектурных комплексов, а также при ландшафтном дизайне.

Особенность этих ламп – направленность светового пучка, а также высокая степень защиты от пыли и влаги.

Прожекторы на основе светодиодов – новый вид осветителей, используемый более мощные полупроводниковые источники света.

Автомобильные LED лампы выделяют в отдельный класс осветительных приборов, устанавливаемых в салонах авто, а также в стоп-сигналах, в поворотных указателях и в фарах.

Промышленные модели предназначаются для производственных целей и подобно уличным образцам имеют высокую степень защиты от влаги и пыли.

Принцип действия светодиодных ламп

Принцип работы этих приборов построен на сложных физических процессах. При подаче электрического тока происходит соприкосновение двух веществ, изготовленных из разносортных материалов. Это приводит к образованию светового потока.

Парадоксальность системы связана с тем, что ни один из материалов, используемых для изготовления двух веществ, не относится к проводникам электрического тока. Это полупроводники, способные пропускать ток только в одном направлении

Поэтому при подключении светодиодов важно соблюдать полярность. Один материал наделен отрицательными электронами, а другой — положительными ионами

Все приборы, которые пропускают ток в одном направлении, называются диодами. Светодиоды — диоды, способные выделять световой поток.

Первые LED-диоды излучали свет в узком спектре — красном, желтом или зеленом. При этом сила свечения была минимальной. В течение продолжительного отрезка времени светодиоды использовались исключительно как индикаторы. Сегодня диапазон излучения значительно расширен и охватывает едва ли не весь спектр. С другой стороны, определенные волны всегда длиннее, поэтому данные устройства делятся на источники холодного и теплого света (в зависимости от тепловой температуры).