Радиаторы светодиодных ламп: назначение, виды
Светодиодные лампы с радиатором выглядят непривычно и на первый взгляд кажутся громоздкими, особенно, если сравнивать их с обычными лампами накаливания. Для чего он нужен LED-лампе и каковы его главные функции?
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.
Из каких материалов делают радиаторы
Алюминий – изделия из данного материала считаются самыми удачными: они легче, чем радиаторы из других материалов, и обладают большой теплопроводностью. Но при этом алюминиевые самые дорогие.
Радиаторы из алюминия бывают ребристыми и гладкими. Более эффективным считается первый тип, второй используется лишь в недорогих и небольших лампочках.
Керамика – внешне напоминает пластик, но тяжелее и более гладкая на ощупь. Встречается на рынке достаточно редко.
Композитный материал – представляет собой алюминий, покрытый тонким слоем пластика. Стоит дешевле, чем алюминиевый, внешне напоминает пластиковый.
Пластик или стекло – используется в самых дешевых лампах, поскольку теплопроводность этих материалов весьма ограничена, и мощные лампочки будут быстро выходить из строя. Чтобы исправить этот недостаток, в корпусе делаются отверстия для дополнительной вентиляции.
Гибкие радиаторы
Эту разновидность светодиодных ламп используют автолюбители для установки ближнего, дальнего света в авто. От обычных они отличаются наличием теплопроводной трубки, а сам радиатор, напоминает лепестки цветка.
Такая конструкция обладает еще большей теплопроводностью и может работать практически в экстремальных условиях, не перегреваясь и долго не теряя яркости.
Единственный минус – большинство ламп с гибким радиатором, которые продаются на территории России, произведены в Китае. А значит, перед их покупкой необходимо тщательно изучить отзывы о производителях и отдельных моделях, чтобы не потратить деньги на низкокачественную подделку.
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: http://ledno.ru/lampy/radiatory-led-lamp.html
Светодиодные лампы с радиатором охлаждения: виды радиаторов
Светодиодные лампы с радиатором охлаждения: виды радиаторов
Светодиодные лампы прочно вошли в нашу жизнь, практически полностью вытеснив лампы накаливания и энергосберегающие компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Можно предположить, что все дело в их экономичности, отличных технических характеристиках (таких как световой поток, CRI, угол рассеивания), а также в их продолжительном сроке службы.
Для чего нужен радиатор в светодиодной лампе
На срок службы изделия первоочередное влияние оказывает качество светодиодов, а также драйвер, правильная работа которого напрямую влияет на стабильность диодов.
Однако в процессе эксплуатации светодиодной лампы её поверхность загрязняется, что негативно влияет на отвод производимого тепла. С течением времени появляется проблема перегрева, с которой связано уменьшение светоотдачи диодов вплоть до их выхода из строя.
Чтобы этого избежать, повышают стабильность работы источников света. Для этого в конструкции каждого из них предусмотрен радиатор.
Виды радиаторов
Светодиодные лампы с радиатором охлаждения бывают следующих видов:
- с алюминиевым радиатором;
- керамическим;
- композитным;
- пластиковым.
Светодиодные лампы с алюминиевым радиатором
Данные лампы относятся к стандарт- или high-классу. Алюминиевым радиатором в таких изделиях может быть как полоска металла, так и конструктивно более сложная алюминиевая база. Отсюда и разделение таких светильников на два вида:
- с ребристым радиатором;
- с плоским радиатором.
Светодиодные лампы с ребристым алюминиевым радиатором
Наиболее эффективно защищённые лампы, радиатор которых представлен в виде многослойной конструкции с вентиляционными каналами. За их счет увеличивается площадь рассеивания тепла, что существенно увеличивает срок службы светодиодов, а также препятствует их деградации со временем по причине перегрева.
Светодиодные лампы с алюминиевым радиатором
Лампы с плоским радиатором
Плоский радиатор менее эффективен, чем ребристый. Используется такой охлаждающий элемент в основном в лампах небольшой мощности. Часто для более эффективного отвода тепла он имеет вентиляционные каналы, а его поверхность для диэлектризации покрыта слоем специальной краски или лака.
Композитный радиатор
Светодиодные лампы с радиатором охлаждения из композитного материала отличаются в первую очередь демократичной ценой. В таких лампах элемент представляет собой двухслойную конструкцию из алюминиевой полосы, покрытой теплопроводящим пластиком.
По причине своей низкой цены лампы с композитным радиатором являются наиболее широко представленными на рынке в сегменте эконом-класса.
Фактическое наличие алюминиевого слоя позволяет производителям использовать маркетинговые уловки для повышения привлекательности своей продукции.
Однако такие радиаторы не могут эффективно отводить тепло, поэтому гарантийный срок службы изделий с ними редко когда превышает 1 год.
Пластиковый радиатор
Самый простой вариант, правильнее назвать его имитацией радиатора. Элемент представляет собой корпус, выполненный из терморассеивающего пластика.
Главные отличия таких ламп: низкая цена, короткий гарантийный срок, непродолжительный срок службы (10000-15000 часов).
В лампах высокой мощности для повышения теплоотвода пластиковый радиатор выполняют с дополнительными массивными ребрами и вентиляционными отверстиями.
Светодиодные лампы с плстиковым радиатором
Керамический радиатор
Светодиодные лампы с радиатором охлаждения из керамики отличает высокая теплостойкость, а диэлектрические свойства материала позволяют монтировать светодиодные модули прямо на поверхность такого радиатора. Наиболее распространенным видом лампы с керамическим радиатором без рассеивающей колбы является так называемая лампа-кукуруза.
Светодиодные лампы с керамическим радиатором охлаждения
Светодиодные лампы с каким радиатором охлаждения выбрать?
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что качество любой светодиодной лампы зависит в том числе и от качества радиатора, а точнее от материала, из которого тот выполнен.
Наиболее надежными, с продолжительным реальным сроком службы считаются светодиодные лампы с алюминиевым радиатором охлаждения, а также с керамическим (в том случае, если такой источник света не будет иметь рассеивающей колбы).
Пластиковым вариантам можно отдать предпочтение в том случае, если использоваться подобные лампы будут лишь эпизодически и непродолжительное время, например, в кладовках, подсобных помещениях.
Источник: https://domodelie.ru/stroitelstvo-i-remont/elektrika-i-osveshchenie/svetodiodnye-lampy-s-radiatorom-okhlazhdeniya-vidy-radiatorov
Светодиодные лампы DLed серии Braid с гибким радиатором
Компания DLED выпустила новую серию светодиодных ламп, предназначенную для головного света, которая называется Braid. Особенностью этой серии является наличие гибкого радиатора охлаждения и отсутствие вентилятора.
Это способствует лучшему вмещению в фару в отличие от ламп с радиаторами из алюминия, которые могут не помещаться в пространстве фары.
Радиатор лампы Braid состоит из гибких и тонких металлических нитей, которые переплетаются между собой, образуя особую форму в виде «косы». Благодаря такой гибкости его можно сгибать таким образом, чтоб поместить в фару любого размера.
Отсутствие вентилятора охлаждения позволяет вставлять такие лампы в противотуманные фары. По этой же причине лампы Braid не боятся попадания грязи и влаги, что не делает обязательным закрытие крышки фары.
Светодиодные лампы DLED серии Braid имеют также стабилизатор напряжения, который не позволяет перегреваться лампам. Поэтому излучая очень яркий свет, они нагреваются меньше, чем лампы накаливания. Благодаря этому Вы можете быть уверенными, что они не повредят фары.
Стабилизатор лампы с гибким радиатором претерпел изменения и стал намного меньше размером, что также дает возможность беспроблемно поместиться в полости фары. Стабилизатор напряжения необходим для правильной работы ламп.
Он также способствует тому, что помимо легковых автомобилей с питание 12 В, лампы также могут работать с питанием в 24 В, которое расположено на грузовых.
Лампы из светодиодов DLED с гибким радиатором выпускаются с цоколями H1, H3, H4, H7, H8 и H11, т.к. это наиболее распространенные и используемые размеры. Яркость ламп всей серии Braid составляет 2500 люмен. Их яркость, а также оттенок свечения практически такой, как у ксеноновых ламп, но гораздо меньше, чем у галогеновых.
Лампы Braid не ослепляют встречный транспорт, как ксенон, поэтому идеальны для ближнего и дальнего света, а также для противотуманных фар. Все лампы этой серии имеют светодиоды типа CREE. На лампах с цоколями H1, H3, H7, H8 и H11 расположено по два светодиода, а на H4 – четыре.
Мощность каждого диода составляет 10 Вт, поэтому лампы с двумя диодами имеют 20 Вт, а лампа с цоколем H4, располагающая четырьмя светодиодами, — 40 Вт. Автолампы DLED со всеми размерами цоколей имеют белый оттенок света, угол которого достигает 320 градусов.
Благодаря правильному расположению диодов свет лампы фокусируется одинаково хорошо как в фарах с линзами, так и без них. Корпус автомобильных ламп серии Braid, а также блок стабилизатора изготовлены из пластика.
Светодиодные автолампы DLED очень простые в подключении. Их может установить каждый без особых усилий. Первым делом нужно подсоединить стабилизатор к лампе и только потом поместить в полость фары.
Затем вложить стабилизатор внутрь и подключить его к разъему штатной лампы. Также можно сделать подключение напрямую к проводке автомобиля.
После этого можно подогнуть радиатор, придав ему необходимую форму, и закрыть крышку фары.
Источник: https://avtolampi.moscow/blog/svetodiodnye-lampy-dled-serii-braid-s-gibkim-radiatorom
Комплект светодиодных ламп H7 INTERPOWER FLEX G6
Комплект светодиодных ламп INTERPOWER H7 FLEX G6 устанавливаются в фару в качестве ближнего и дальнего света, а также в ПТФ. Предназначены для прямой замены галогенной лампы.
Качественные светодиоды Seoul Chips отличаются качеством, высокой светоотдачей и излучают приятный для глаза свет температурой 5000К.
Каждая лампа G6 FLEX имеет гибкий радиатор, выполненный из анодированной меди с высоким коэффициентом теплоотдачи.Интенсивное охлаждение благоприятно влияет на яркость чипов и их срок службы, который достигает более 30 000 часов непрерывной работы.
Гибкий радиатор (cистема охлаждения FLEX) позволяет устанавливать лампу в фару даже в такие автомобили у которых за фарой очень мало места и большой «твердый» радиатор обычной светодиодной лампы туда просто не убирается.
Корпус ламп выполнен из высокопрочного термостойкого пластика, под которым скрыта медная основа (вакуумная трубка), обладающая высокой теплопроводностью (скорость передачи тепла в теплопроводных трубках больше скорости звука).
В качестве источника света в светодиодной лампе Interpower G6 FLEX используются 6 мощных светодиода Seoul Chips. Светодиоды расположены вдоль лампы, повторяя форму нити накаливания и обеспечивая отличное освещение дороги.
Светодиодная (LED) лампа G6 FLEX не имеет вентилятора, поэтому не придется волноваться о сроке его службы, посторонних шумах или возможном загрязнении и выходе из строя по этой причине.
Световой поток одной светодиодной лампы составляет 2300 Люмен. Это реальная, проверенная нами в фотометрической сфере цифра, не превышающая максимально возможные технические характеристики светодиода Seoul Chips
Стабилизатор тока (драйвер), обеспечивающий правильное питание светодиодов, вынесен наружу и находится в небольшом герметичном пластиковом корпусе размером 45*26*17 мм. Драйвер вынесенный наружу обеспечивает большее охлаждение и стабильную работу светодиодов.
Светодиодная лампа G6 FLEX пыле-водонепронецаема и соответствуют стандарту IP68 (пыленепроницаемый прибор, выдерживающий длительное погружение в воду под давлением), поэтому можно не волноваться за нее при мойке подкапотного пространства.
При повышенной яркости лампы G6 FLEX, мощность одной светодиодной лампы меньше мощности галогенной в 1,5 раза, а это и меньший нагрев фары и ее компонентов, меньшая нагрузка на генератор / аккумулятор автомобиля, и, хоть и небольшая, но экономия топлива!
Источник: http://zoomavto.ru/catalog/komplekt-svetodiodnyh-lamp-interpower-h7-flex-g6
5 ошибок при выборе светодиодных ламп
На нашем рынке огромное количество светодиодных ламп и с каждым годом их становится еще больше. Сегодня приобрести их можно как через интернет магазины, так и в розницу.
Как же не сделать ошибку при покупке и выборе led ламп? Как купить лампы правильно и не пожалеть о потраченных средствах?
В статье будет рассмотрено 5 самых типичных ошибок и заблуждений при выборе ламп, на которые вам следует обратить внимание.
Светодиодные лампы вечные
Многие до сих пор думают, что купил качественную светодиодную лампочку и ее должно хватить на всю жизнь. А потом почему-то удивляются, когда она внезапно выходит из строя.
На срок ее службы сильно влияют несколько факторов:
- и самое главное условия эксплуатации
Если светодиодные лампы перегорают, значит несколько ошибок вы уже сделали еще на стадии подбора. Поэтому никогда не покупайте лампы, что называется «впритык», без запаса по количеству.
Лампочки даже одного бренда и артикула могут отличаться и внешне, и цветом свечения в зависимости от партии.
А вы в конечном итоге окажетесь в положении, когда вместо одной сгоревшей лампочки, придется менять весь набор на потолке, чтобы не было заметно существенной разницы в освещении.
Нельзя доверять характеристикам указанным на упаковке
При выборе и покупке лампы, любой человек, как минимум изучает упаковку. Какой мощности светодиод, какой цоколь, цвет свечения, форма, размеры и т.д. Но ко многим параметрам изначально нужно относиться с некоторым недоверием.
Например заявленную мощность большинство производителей указывают с большим отрывом от фактических показателей.
Яркая упаковка и большие цифры, обязательно привлекут покупателя. На это все и рассчитано. То же самое относится и к заявленному сроку службы.
Чем дешевле лампа, тем зачастую большее количество часов работы на ней указывают.
И так можно пройтись по многим показателям. Что же делать и как выбирать?
Выход здесь один — обратить внимание на серьезные бренды, которые по крайней мере дорожат своей репутацией, и как максимум стояли у истоков разработки светодиодных источников света.
Необязательно покупать их изделия. Достаточно зайти на их сайты и изучить ассортимент. Какие лампы имеют какие размеры и соответственно мощность.
Такие бренды не будут завышать реальные параметры в поисках дешевой популярности. Их цифрам можно доверять. После чего легко сопоставляйте продукцию мировых брендов и подозрительных производителей и делайте выводы.
Никогда не покупайте самые дешевые лампы
Светодиодные лампы это фактически современные аналоги обычных лампочек накаливания.
Технически, лампочки накаливания различных производителей, мало чем отличаются между собой.
Что дешевые китайские экземпляры, что дорогие европейские практически не различимы. Светодиодные же лампы гораздо сложнее.
Их итоговая стоимость зависит от огромного количества факторов и компонентов:
- качества сборки и многое другое
Выбирая саму дешевую светодиодную лампу, вы с большей вероятностью купите самую низкокачественную продукцию. Дешевое здесь хорошим быть не может.
У таких ламп куча недостатков:
- пульсация световых потоков выше нормы
А это будет напрямую влиять на вашу нервную систему и здоровье.
- завышена заявленная мощность
То есть, их фактическая мощность ниже от 10 до 30%. Приобретая, вроде бы лампу аналогом 100Вт, вы в лучшем случае получите светильник в 75Вт, а то и ниже. Соответственно будет ниже яркость, а значит на освещаемое помещение уже нужно большее количество светоточек. И где вы сэкономили?
- самое главное у дешевой лампы хуже радиатор
Это означает недостаточный теплоотвод от светодиодов. А перегрев напрямую ведет за собой сокращение срока службы.
Поэтому рассчитывайте здесь на продолжительность работы максимум на 1 год, не более.
Не покупайте сразу все лампы без тестирования
Как завлекают продавцы — оптом, значит дешевле. Однако лампы разных производителей отличаются не только ценой, но и:
- конструктивными особенностями
- формой
- цветом свечения
- углом рассеивания
- мощностью и многим другим
В конечном итоге, вам же нужны не сами лампы, а свет который они дают.
Соответственно качество и количество света у всех ламп разное. Чтобы сделать правильный выбор, сделайте тест. Купите максимум 1-2шт. Установите их в ваши светильники и люстры.
Проверьте на цвет свечения, рассеивание, мерцание, нагрев. Если вас все устроило, то приобретайте оптом все то количество, которое необходимо для дома.
Если нет, то попробуйте обменять. Даже если это невозможно, то вы потеряете в деньгах стоимость всего одной лампочки.
Невозможно найти маленькую, и одновременно мощную и яркую лампу
Источником света в светодиодных лампах является полупроводниковый элемент — светодиод. В отличие от нити накаливания, которая может нагреваться до сотен и тысяч градусов, чип светодиода очень чувствителен к нагреву.
Температура кристаллов свыше 75 градусов ведет к его деградации, разрушению и в конечном итоге потускнению. А нагревается он постоянно.
И чем ярче светят светодиоды, тем больше тепла они выделяют. Значит чем ярче лампа, тем больше должен быть радиатор, то есть корпус и его размеры.
Увеличение мощности всегда ведет к увеличению размеров. Принцип маленькая, но яркая имеет свои ограничения. И их нужно учитывать при выборе.
- лампы в форме свечи или шарика, могут спокойно работать при мощности 5-6Вт
- лампы классик (форма груша) и «таблетки» с цоколем GX53 от 8 до 10Вт
- модели MR16 — 4-5Вт
- марка G9 от 2,5 до 3Вт
- тип G4 — 1.5-2Вт
Конечно могут быть небольшие отклонения по мощности в большую сторону, но это обязательно скажется:
- на материале радиатора и его форме
Чем меньше лампа, тем меньше ее мощность. К сожалению, пока это так. Найти идеального варианта у вас не получится.
При правильном подборе и эксплуатации, при наличии небольшого количества запасных лампочек, светодиодного освещения вам хватит на несколько лет.
Источник: https://svetosmotr.ru/5-oshibok-pri-vybore-svetodiodnyh-lamp/
Радиаторы для светодиодов своими руками: расчет площади детали, выбор материала, крепление
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
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.
Виды
Радиаторы для охлаждения светодиодов различаются по конструкции и материалу.
Материалы для изготовления
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.
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 для светодиодов 1 вт
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.
Лампочка с керамическим радиатором
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.
Лампочка с радиатором из термопластика
Конструктивные особенности
Конструктивно радиаторы делятся на две группы:
Первый тип, в основном, применяется для естественного охлаждения светодиодов, второй – для принудительного. При равных габаритных размерах пассивный игольчатый радиатор на 70 процентов эффективнее ребристого.
Радиаторы игольчатого типа для мощных и смд светодиодов
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.
LED-лампа с ребристым радиатором
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:
Самодельные теплоотводчики
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 1 – самодельный радиатор из алюминия
Вариант 2
Радиатор для светодиода можно изготовить своими руками из куска трубы прямоугольного сечения и алюминиевого профиля.
Необходимые материалы:
- 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.
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.
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.
Источник: https://FineLighting.ru/texnologii-i-normy/sistemy/radiatory/svetodioda-kak-sdelat-samostoyatelno.html
Какие светодиодные лампы лучше: как выбрать
Еще несколько лет назад LED лампы были очень дороги, из-за чего применялись крайне редко. С развитием технологии цены становились все ниже, параметры ламп все лучше. И сегодня многие хотят выбрать светодиодную лампу, но теряются в большом разнообразии моделей и разбросе цен на лампы одной и той же световой мощности. В чем разница и от чего это зависит — в статье.
Выбор по техническим параметрам
Выборе светодиодной лампы в квартиру или дом необходимо начинать с технических характеристик. Это у ламп накаливания была только мощность, да еще размер цоколя.
Светодиодная лампа состоит из нескольких устройств
Светодиодные лампы — более серьезное оборудование, в котором кроме кристалла, который излучает свет, есть еще встроенный преобразователь напряжения — драйвер, который трансформирует переменное сетевое напряжение в 12 вольт постоянного тока. Так что для правильного выбора придется ознакомится с некоторыми техническими нюансами.
Мощность и световой поток
Мощность измеряется в ваттах. Сокращенно на русском это «Вт», на английском обозначения буквой W. Именно эта величина традиционно применялась для определения световой эффективности ламп накаливания. Так оно и продолжается, хотя современные осветительные приборы имеют во много раз меньшие номиналы, а светят также. Вот в этом и будем разбираться.
Все не так радужно насчет экономии, но счета становятся значительно меньше
На нынешнем этапе развития технологий светодиодные лампы считаются наиболее экономичными: при потреблении минимального количества электроэнергии они вырабатывают большее количество света. Если сравнивать их с лампами накаливания, то они эффективнее почти в 10 раз.
Это значит, что там, где раньше стояла 100-ваттная лампа «Ильича», надо поставить светодиодную на 9-10 Вт. Хороший способ значительно уменьшить счета за потребленное электричество.
Чтобы проще было выбрать светодиодную лампу по мощности, есть таблица соответствия мощности источников света разного типа.
20 Вт | 5-7 Вт | 2-3 Вт | 250 Лм |
40 Вт | 10-13 Вт | 4-5 Вт | 400 Лм |
60 Вт | 15-16 Вт | 6-10 Вт | 700 Лм |
75 Вт | 18-20 Вт | 10-12 Вт | 900 Лм |
100 Вт | 25-30 Вт | 12-15 Вт | 1200 Лм |
150 Вт | 40-50 Вт | 18-20 Вт | 1800 Лм |
200 Вт | 60-80 Вт | 25-30Вт | 2500 Лм |
Сегодня в магазинах есть лампы разных типов — накаливания, галогенные, энергосберегающие, светодиодные. Все они имеют разную эффективность. И если нет у вас под рукой таблицы соответствия, можно ориентироваться на световой поток, создаваемый лампой.
За основу можно взять все те же лампы накаливания — привыкли мы к ним, давно пользуемся и неплохо представляем, какой количество света дает, например, лампа на 100 Вт. Так вот, эта лампа дает около 1200 Лм.
Запомнив эту цифру, можно более-менее точно представлять, какой световой поток выдает рассматриваемая вами лампа, так как на большинстве упаковок стоят именно Люмы, которые отображают количество света, которое излучает данный источник.
Цветовая температура
Вы, наверное, замечали, что свет искусственных источников имеет разную окраску. Это и есть цветовая температура света. Светодиоды имеют чрезвычайно широкий диапазон излучения — они могут быть цветными — зелеными, красными, синими, выдавать фиолетовый свет. Эта их особенность используется если необходима цветная подсветка.
И это все оттенки белого цвета
При выборе светодиодных ламп для освещения дома или квартиры рассматривают только небольшую часть спектра. Но и тут выбор большой. Светодиоды воссоздают много оттенков света — от того, который излучает яркого полуденное солнце, до приглушенного с желтоватым или слегка красноватым оттенком — солнца на закате или рассвете.
2700 К | Теплый белый с красноватым оттенком | Этот свет излучают лампы накаливания не очень большой мощности. Ощущение тепла и уюта. |
3000 К | Теплый белый с желтоватым оттенком | Характерен для галогенных ламп, свет чуть более холодный. |
3500 К | Обычный белый или нейтральный белый | Характерен для люминесцентных ламп. Нейтральный свет, который не искажает цветовосприятие. |
4000 К | Холодный белый | Используется в некоторых современных стилях — хай-тек, например. Может утомлять своей «стерильностью». |
5000-6000 К | Дневной свет | Применяется при освещении оранжерей. Слишком яркий для освещения дома. |
6500 К | Холодный дневной, имеет голубоватый оттенок | Очень яркий. Используется при фото и видео съемке. |
Выбрать светодиодную лампу по цветовой температуре стоит исходя из назначения помещения. Для верхнего освещения в спальне имеет смысл выбрать теплый белый цвет с желтоватым, а лучше — красноватым оттенком. Он более других способствует расслаблению.
Примерно так можно отобразить разницу в цветовой температуре
В то же время в лампы для чтения — бра или настольные — стоит поставить лампы с нейтральным белым светом. Их же рекомендуем использовать и во всех остальных помещениях. Несмотря на то, что более привычен нам желтоватый свет, с нейтральным белым вы будете себя чувствовать лучше — читать проще, глаза устают меньше. Это субъективные ощущения, основанные на личном опыте.
Цветопередача
Имея лампы одной и той же цветовой температуры мы можем получить различное восприятие цвета. Это зависит от точности цветопередачи, которая характеризуется индексом (коэффициентом) цветопередачи. Обозначается латинскими буквами CRI (Color Rendering Index), после которых стоят цифры от 0 до 100. Иногда обозначается как Ra.
Очень хорошая | 1 А | Более 90 | Светодиодные и галогенные лампы, люминесцентные лампы Philips TL-D 90 Graphica Pro, OSRAM DE LUXE и Color proof |
Очень хорошая | 1 B | 80-89 | Светодиодные и люминесцентные лампы (OSRAM LUMILUX, VANTEX, ЛДЦ, ЛБТЦ) |
Хорошая | 2 A | 70-79 | Люминесцентные лампы OSRAM BASIC |
Хорошая | 2 B | 60-69 | Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ |
Достаточная | 3 | 40-59 | Ртутные лампы |
Низкая | 4 | 39 и меньше | Натриевые |
Самое самое высокое значение — 100. Источник света с таким коэффициентом цветопередачи совершенно не искажает цвета, но стоимость такой лампы будет очень высокой. Для освещения дома нормальными считаются лампы с CRI от 80 и выше.
Вот в этом диапазоне и стоит искать светодиодные лампы для освещения дома. И снова-таки придется подбирать в зависимости от назначения светильника. Например, для подсветки картин желательно использовать лампы с коэффициентом цветопередачи 100 или около того, так как они не будут искажать цвета.
Для других помещений можно и с более низкими показателями.
Угол рассеивания
Отличительная черта светодиодов в том, что они светят прямо перед собой. В стороны отклоняется очень небольшое количество световых волн. То есть, сам кристалл выдает узконаправленный пучок света.
Но светодиодная лампа содержит некоторое количество этих кристаллов. От того, как они расположены и зависит угол рассеивания света. Это позволяет создавать как очень узкий поток света, так и очень широкий.
Угол рассеивания светодиодных ламп может быть от 30° до 360°.
Так проще понять, что такое угол рассеивания света
Выбирать угол рассеивания светодиодной лампы также необходимо исходя из назначения светильника. Если это лампа общего освещения, размещенная на потолке, угол рассеивания стоит брать от 90° и больше — вплоть до 180 градусов. Если это лампа для чтения или для освещения какой-то небольшой зоны (для подсветки картин, например), стоит выбрать более узконаправленный луч.
В декоративные светильники с прорезями стоит поставить лампу с углом рассеивания 360° или установить узконаправленные. Можно получить очень интересный эффект.
Примеры использования светодиодных ламп с разным углом рассеивания
Если у вас раньше не получалось создать подобную игру теней, теперь знаете, что надо правильно выбрать светодиодную лампу.
Тип цоколя и наличие радиатора
Цоколь выбирается просто: под имеющийся в наличии светильник. Промышленность выпускает светодиодные лампы со стандартными патронами для замены ламп накаливания (Е14, Е 27, Е40), есть варианты для замены галогенных лам (G4, GU5.3, GU10). Есть светодиодные лампы, которые встраиваются в мебель — для подсветки шкафов и шкафчиков. Они имеют цоколь типа GX53.
Таблица изображения цоколей и их названия
Один из недостатков светодиодов в том, что они греются, а при значительном увеличении температуры теряют свою яркость. При сильном перегреве они вообще могут выйти из строя.
Есть две конструкции светодиодных ламп — в виде привычной нам колбы и без нее — так называемая лампа-кукуруза. Для лучшего отвода тепла от кристаллов в колбовых лампах обычно ставят радиаторы.
У кукурузы, за счет отсутствия колбы, отвод тепла происходит эффективно и без радиатора.
Для светодиодных ламп с колбой есть несколько типов радиаторов:
- Ребристый алюминиевый. Хорошо справляется с отводом тепла за счет ребристости, которая увеличивает площадь теплоотдачи. Но алюминий хорошо проводит ток, чтобы защитить от опасного прикосновения, поверхность радиатора покрыта обычно краской или лаком.Ребристый алюминиевый радиатор легко отличить
- Гладкий алюминиевый. Обычно это тонкий слой алюминия. Отвод тепла обычно хуже, для лучшей вентиляции могут иметься отверстия.Гладкий алюминиевый радиатор для светодиодных ламп покрывают лаком или краской
- Керамический. Наиболее эффективный способ отвода тепла, но такие светодиодные лампы — самые дорогие. Керамика не проводит ток, потому светодиоды часто монтируют прямо на радиатор, что способствует более эффективному охлаждению.Керамика наиболее эффективно отводит тепло
- Композитный. Это алюминиевый радиатор, поверх которого нанесен слой теплопроводящего пластика. Этот тип радиаторов широко распространен, так как наряжу с неплохим отводом тепла и безопасностью имеет невысокую цену. Соответственно, светодиодные лампы с композитными радиаторами — это средний или низкий ценовой сегмент.Композитные — средний и невысокий ценовой диапазон
- Пластиковый. Пластик используется специальный, хорошо проводящий тепло. Это самый недорогой вариант радиаторов для светодиодных ламп, который имеет среднюю эффективность. Для улучшения отвода тепла могут иметься отверстия.
Выбрать дешевую светодиодную лампу и надеяться, что в ней установлен керамический радиатор не стоит. Но и пугаться пластиковых охладителей тоже. Они имеют более чем приличный срок службы и многократно «отобьют» деньги, потраченные на их приобретение.
Лампы с керамическими или рифлеными алюминиевыми радиаторами стоит ставить в тех местах, где отвод тепла критичен.
Например, во встроенных светильниках, у которых самая горячая тыльная часть лампы находится на уровне натяжного потолка или мебельного щита/древесины/ДВП. Тут сильный нагрев может привести к изменениям в структуре и цвете материала, что явно не хорошо.
В менее критических ситуациях нормально работают даже пластиковые и композитные радиаторы — светодиодные лампы все равно греются в разы меньше ламп накаливания.
Рабочий ресурс и гарантийный срок
Один из наиболее важных для потребителей параметров — рабочий ресурс. Он указывается в часах и показывает, на протяжении какого времени LED лампа сохраняет работоспособность (при нормальных условиях эксплуатации).
Средняя «продолжительность жизни» современных светодиодных ламп — около 30 000 часов, что эквивалентно 10 годам, максимальная- порядка 50-60 тыс — это около 15-18 лет.
Но ЛЕД технология активно развивается и, скорее всего, в ближайшем будущем появятся светодиодные лампы с рабочим ресурсом в 100 000 часов или даже больше.
Данные сильно отличаются
Но не стоит особо обольщаться. Рабочий ресурс — это то время, которое кристалл способен излучать свет. К сожалению есть такое явление, как выгорание светодиодов. В результате этого явления они теряют яркость свечения.
Скорость этих изменений зависит от условий эксплуатации — чем меньше перегревается светодиод и чем меньше он находится при низких температурах, тем дольше сохраняется изначальная яркость. Как понять, как долго прослужит лампа без потери яркости? По гарантийному сроку эксплуатации.
Эта цифра более реально отображает положение дел, так как при проблемах прибор просто заменяется на новый. Тут производители наоборот, склонны слегка занижать цифру, чтобы гарантийных случаев было как можно меньше.
Диммирование
Изменять яркость освещения в помещении можно двумя способами — увеличивая или уменьшая количество включенных осветительных приборов или установив регулятор яркости — диммер. Второй способ удобнее, так как позволяет точно «настроить» освещение под требования плавно изменяя яркость свечения поворотом регулятора.
Чтобы выбрать светодиодную лампу для подключения с диммером, ищите предел диммирования в характеристиках
Но, если вам надо выбрать светодиодную лампу в сеть с диммером, в технических характеристиках должна стоять отметка о том, что она диммируемая. Обычная будет светить в полную силу, а при определенном положении диммера просто начнет мигать.
Кроме того, что лампа должна быть диммируемой, надо смотреть предел диммирования. У некоторых минимальный предел диммирования 5%, у других — 20%.
Рейтинг производителей
Выбрать светодиодную лампу по техническим параметрам — это еще не все. Вам придется еще определиться с производителем. В свете того, что светодиодные лампы не так уж дешевы, хочется сэкономить и купить из тех, что подешевле.
Это, как правило китайские осветительные приборы, причем из, что не отличаются хотя-бы нормальным качеством. Их отличительная черта — плохая упаковка, отсутствие гарантийного срока или он есть, но очень маленький.
Собираются они в основном из самых дешевых деталей, в результате коэффициент цветопередачи (реальный, а не написанный) может не превышать 60, из-за некачественных деталей в преобразователе лампы, она мерцает. О сроке службы таких изделий говорить сложно — тут как повезет.
В общем, как бы ни хотелось сэкономить, лучше выбрать светодиодную лампу из продукции нормальных производителей.
Самые качественные
Очень хорошую продукцию выпускают европейские фирмы Philips и Osram. Офисы их находятся в Европе, но заводы вынесены в основном в Китай. Несмотря на это выпускают они светодиодные лампы очень хорошего качества.
Имидж необходимо поддерживать, потому качество контролируется жестко. Это так, но и цены у них высокие.
У Филипс светодиодные лампы стоят от 800 до 1800 рублей за штуку, у Осрам есть бюджетные линейки со стоимостью коло 100 рублей, есть премиум — с ценой 2700 рублей, а средний диапазон — от 400 до 800 рублей.
Нормальное качество при невысокой цене
Лучшее сочетание цены и качества можно найти у представителей средней ценовой категории. Тут есть российские производители, есть китайские, также представлены некоторые другие страны Азии. Продукция этих фирм имеет преимущественно хорошую оценку продукции. Также заявленные данные совпадают с реалиями:
- Российская компания Feron (Ферон). Одна из сфер деятельности — производство осветительных приборов на базе светодиодов. Цены от 60 рублей на маломощные встраиваемые, до 360 рублей.
- Camelion (Камелион). Кампания из Гон Конга выпускает несколько линеек с разными цоколями. Цены от 75 рублей до 400.
- Санкт-Петербургская фирма Jazzway (Джазвей). Производит светодиодные лампы с различными цоколями, в колбе и трубчатые. Ценовой диапазон примерно тот же — от 100 до 370 рублей за лампы нормальный мощности (до 20 Вт), есть мощные (на 30-60 Вт) их цена — от 3700 до 6700 рублей.
- Еще одна российская фирма Gauss (Гаус) считается лидером этого рыка среди отечественных производителей. Цены — от 83 рублей на линейки с не самыми лучшими характеристиками, до 1600 рублей за супер-экономные.Выбрать светодиодную лампу из такого многообразия непросто
- Очередной представитель России — кампания Navigator (Навигатор). Отличаются тем, что имеют надежный драйвер, который обеспечивает стабильную работу ламп даже при пониженном напряжении (от 170 В до 250 В). Цены — от 60 рублей за небольшие со штырьковым цоколем до 800 рублей за изделия с повышенной экономичностью.
- И еще одна российская фирма — Era (Эра). Это бренд на рынке совсем недавно, но имеет неплохие отзывы и очень конкурентные цены — от 100 до 500 рублей. Что их отличает — стабильное качество.
- Selecta (Селекта) — китайская фирма, продукция которой получает стабильно нормальные отзывы. Цены — примерно в том же диапазоне — от 80 до 750 рублей.
- Еще один представитель поднебесной Estares (Естарес). Лампы в светильники стоят от 200 до 500 рублей, тонкие встраиваемые — от 1200 до 1700 рублей.
Есть еще много других фирм, но отзывы на продукцию этих фирм чаще носят негативный характер. Если вы хотите выбрать светодиодную лампу хорошего качества за вменяемые деньги — присмотритесь к выше названным маркам.
Источник: http://stroychik.ru/elektrika/vybor-svetodiodnyh-lamp
Температурные режимы светодиодных ламп
Любая лампа, вне зависимости от принципа работы нагревается в процессе работы. Полупроводниковые источники света не стали исключением. Поэтому, охлаждение светодиодной лампы необходимо для соблюдения температурного режима их работы. Это, в свою очередь, улучшит как эксплуатационные характеристики, так и сроки работы лампы.
Греются ли светодиодные лампы в процессе работы? Сравнение ламп по пропорциям преобразования потребляемой электроэнергии в световые и тепловые излучения
Логичный и необходимый вопрос: «греются ли светодиодные лампы?», несомненно, требует исчерпывающего ответа, подкрепленного фактами и доказательствами, приведенными в данной статье. Вся потребляемая светодиодом, лампой накаливания или люминесцентной лампой, электроэнергия преобразуется в излучение разного диапазона и тепло.
Если сравнить светодиодные лампы с аналогами, то они преобразуют основное количество энергии в свет. До 10% потребляемой мощности они тратят на нагрев. Поэтому охлаждение ламп полупроводникового типа создается обязательным образом. При этом, лампа накаливания тратит на нагрев от 73% мощности. Энергетически эффективные или люминесцентные — до 42%.
А галогенные до 75%.
Сравнение соотношения преобразованной в излучение мощности, к световому выходу в видимом диапазоне
Излучение ламп построенных на нити накаливания попадает и за пределы видимого диапазона. 73% мощности вакуумной лампы накаливания уходит на тепловое инфракрасное излучение. Флуоресцентные генерируют 21% видимого света.
Галогенные создают луч, в видимом диапазоне которого находится только 27% от всей интенсивности излучения. Светодиоды генерируют только видимые лучи.
Весь световой диапазон температур светодиодных ламп находится в пределах 3000-6500 °К или 400-700 нм — от красного до синего.
В случае перегрева, излучение светодиодных ламп может менять цветность. Также сама лампа начинает быстрее исчерпывать свой ресурс. При указанных производителем в инструкции условиях эксплуатации, светодиод разогревается максимум до 60 °С. Однако температура корпуса светодиодной лампы не нагревается выше 40 °С. Более высокая температура корпуса может означать перегрев светодиода.
Влияние перегрева светодиода на его рабочий ресурс
Полностью отработанным считается диод, излучение которого на 70% слабее, чем в начале эксплуатации. Был проведен эксперимент по определению зависимости скорости падения яркости от рабочей температуры полупроводника. Один светодиод имел температуру 62 °С, второй 73 °С.
В результате второй терял яркость на 57% быстрее. Важно отметить, что есть некоторые светодиодные лампы, максимальная температура работы которых может достигать 100 °С без вреда для полупроводникового элемента.
Однако они относятся к специальному оборудованию и обычно их не продают наряду с бытовыми вариантами.
Особенно важна температура светодиодных ламп для RGB систем. Красные светодиоды намного быстрее теряют яркость, когда превышена температура эксплуатации светодиодных ламп, лампы синего диапазона (700 нм) практически не страдают. В результате, система может выдавать неправильный цвет освещения. Рабочая температура светодиодных ламп RGB систем редко превышает 40 °С.
Системы охлаждения светодиодных ламп и прожекторов
Для отвода тепла выделяющегося при работе лампы производители ламп, монтируют чипы со светодиодами на радиаторы, а для большей эффективности применяются терм интерфейсы.
В прожекторах высокой мощности используются более эффективные системы охлаждения.
Радиаторы принудительно охлаждаются кулерами или жидкостным охлаждением, не допуская, чтобы температура эксплуатации светодиодных ламп превысила установленный стандарт.
Охлаждение светодиода наиболее похоже на отвод лишнего тепла с центрального процессора компьютера. При тепловом выделении до 30 Вт рекомендуется использовать радиаторы с естественной конвекцией.
При мощности до 60 Вт необходим радиатор с куллером. При еще более высоком тепловыделении светодиода необходимо использовать жидкостное охлаждение и терм интерфейсы высокой тепловой проводимости.
Тогда температура нагрева светодиодных ламп не будет превышать нормы.
Источник: https://sunday.ua/temperaturnye-rezhimy-svetodiodnyh-lamp