Главная > Analog circuits, Reviews > Чудесный профиль

Чудесный профиль

Не пугайтесь — в этой статье я не буду рассказывать про разнообразных девушек и философствовать об их сущности и природе.

result

Сегодня я поведаю о результатах испытания алюминиевого профиля, купленного в ближайшем хозмаге, в качестве радиатора для светодиода.

Все началось с того, что не так давно один хороший человек под ником sevasat, зная о моей любви ко всему полупроводниковому и светящемуся, подарил мне (за что ему еще раз большое спасибо!) три мощных светодиода — два трехваттных белых и один одноваттный красный. Более того, он даже укомплектовал их радиатором и линзами!

Однако, посмотрев на радиатор, я пришел к выводу, что оный для светодиодов сильно великоват. В принципе, конечно, это только хорошо. Тем не менее, следуя принципу «ничего лишнего», я решил оставить имеющийся теплоотвод для других великих целей, а диоды прикрутить на что-то менее масштабное.

Первым делом я поглядел на цены тех металлоизделий, которые продаются в магазинах электроники и официально называются радиаторами. После этого я пошел в ближайший строительный магазин, где обнаружил, что за цену радиатора можно купить несколько большущих кусков алюминиевого профиля, могущего выполнять те же самые функции.

Я взял метр Е-образного профиля, показанного на самой первой картинке. Несложные рассчеты показали, что один сантиметр его длины имеет совокупную площадь всех ребер порядка 7 квадратных сантиметров.

Сколько он может отвести тепла? Точный рассчет радиаторов сложен. Однако, как показывает практика, чаще всего работает приближение, гласящее, что на один ватт отводимой мощности необходимо предусмотреть порядка 20 — 30 см² поверхности теплоотвода. Я задался средним значением — 25 см²/Вт.

Профиль можно было бы покрасить в цвет потемнее, но, в принципе, до температур порядка сотен градусов излучение вносит сильно меньший вклад по сравнению с конвекцией.

После этого наступило время экспериментов.

P7170113

Измерения показали, что при прямом токе 500 мА падение на моем белом диоде составляет 3,3 — 3,4 В, что дает рассеиваемую мощность порядка 1,7 Вт. Таким образом, с учетом измеренного соотношения длины и площади, приведенного выше, необходимая длина моего профиля составила около 6 см. Надо сказать, что светодиод встал на профиль просто чудесно — крепежные отверстия очень удобно пришлись между ребрами:

P7170114

P7170116

Чтобы закрепить радиатор, я использовал вот такие симпатичные саморезы диаметром 2,5 мм:

P7170118

Прикрутил (на термопасту, разумеется), надел линзу и включил (500 мА, 3,4 В):

P7170119

P7170120

P7170121

Измерения показали, что температура звезды составляет 45 — 46 °С и, судя по всему, при нормальных условиях не превысит 50 °С. Если мне не изменяет память, температурное сопротивление кристалл-корпус у таких светодиодов — что-то около 6 K/Вт. Таким образом, прикидочная температура кристалла составляет около 70 °С, что, в общем, достаточно хорошо.

В общем, за цену «тру»-радиатора можно купить несколько кусков алюминиевого профиля, из которых легко напилить кучу радиаторов, работающих не хуже. Единственно только, отвести с помощью именно такой геометрии больше десятка ватт вряд ли получится — профиль достаточно протяженный, и потому при активном тепловыделении конечная теплопроводность алюминия будет ограничивать размеры самой горячей области, тем самым сильно снижая эффективную поверхность теплоотвода пропорционально выделяемой мощности. Но, в принципе, никто не мешает соединить куски профиля ребро к ребру, промазав их термопастой. Хотя это, конечно, выход так себе. Лучше купить какой-то другой уголок/швеллер/etc.

Рубрики:Analog circuits, Reviews
  1. серега
    18/07/2013 в 02:13

    «прямом токе 500 мА падение на моем белом диоде составляет 3,3 – 3,4 В, что дает рассеиваемую мощность порядка 1,7 Вт»
    а светить он с чего будет если все будет рассеивать в тепло? нада бы учесть кпд

    • Vga
      18/07/2013 в 02:15

      В свет уходит 10-15% энергии, не больше, так что можно не учитывать.

      • YS
        18/07/2013 в 13:06

        Ну, вообще чуть больше — порядка 30%.

        • Vga
          18/07/2013 в 13:23

          Ты слишком много хочешь от этого китайца. Процентов 20, не более — если они не гонят насчет потока в 180лм при мощности 3Вт.

          • YS
            18/07/2013 в 13:41

            Короче, радиатор надо считать на полную рассчетную мощность.

    • YS
      18/07/2013 в 13:05

      КПД серийных диодов составляет не более 30%. Так что им можно пренебречь — это допущение формирует небольшой запас, который только на пользу.

  1. No trackbacks yet.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s