Подписка на новости

Опрос

Какие лампы Вы используете для домашнего освещения?

Реклама

Устройства и системы охлаждения

Теплоотводящий радиатор синусоидальной формы, (Полупроводниковая светотехника №4'2016)

Надежность и выходные характеристики светодиодных светильников тесно связаны с температурой светоизлучающих кристаллов входящих в них светодиодов. От соблюдения теплового режима работы светодиодов зависят световой поток светильника, а также деградация светодиодов во времени. В статье приводится обоснование возможности увеличения полезной теплоотводящей площади радиатора за счет усложнения его формы, например промодулированной синусоиды.

Как обеспечить заявленный срок службы светодиодных ламп, (Полупроводниковая светотехника №3'2016)

В технических характеристиках светодиодных осветительных приборов производители, очевидно, опасаясь потерять покупателя, обычно приводят одну и ту же продолжительность сроков их службы. Для светодиодных светильников устанавливают его значение равным 50 тыс. ч, а для светодиодных ламп — 25–30 тыс. ч. Так можно ли доверять этим данным, если только три-четыре года тому назад практически те же многочисленные фирмы заявляли срок службы в 100 тыс. ч для светодиодных светильников, причем независимо от их мощности, и 50 тыс. ч — для светодиодных ламп (СДЛ)?

Опыт, сын ошибок трудных, или Зачем нужны инженеры при создании светильника? Часть 1. Избыточное тепло и как с ним бороться, (Полупроводниковая светотехника №3'2016)

В статье рассматриваются проблемы связанные с установкой светодиодных модулей в корпуса, намеченные под традиционные источники света. В лучшем случае, эти корпуса были металлические, и модули размещались на радиаторе, который имел хотя бы какой-то тепловой контакт с корпусом. Результаты таких «самоделок» были плачевными — светодиоды из-за перегрева теряли световой поток, «синели», блоки питания взрывались…

Теплоотвод. Загадки для конструктора, (Полупроводниковая светотехника №3'2016)

В статье детально разбирается такое основное понятие, как «теплоотвод», которое имеет ключевое значение для обеспечения надежности и продления срока службы светодиода, а значит, оно напрямую влияет на срок службы оборудования.

Теплопроводящие материалы: между матрицей и наковальней. Исследование особенностей применения теплопроводящих материалов при конструировании световых приборов на основе мощных CoB, (Полупроводниковая светотехника №3'2016)

В статье подробно описывается одна из самых заметных тенденций последних лет в светотехнической отрасли стало широкое распространение мощных СоВ (Chip-оn-Board) матриц от признанных лидеров–производителей светодиодов.

Металлогибридные термопрокладки — новый вид термоинтерфейсов для LED-кластеров, (Полупроводниковая светотехника №6'2015)

Пословица «Мал золотник, да дорог» применима к термоинтерфейсам — самым тонким (толщиной как газетный лист) из всех деталей, которыми комплектуются LED-светильники. От них во многом зависит эффективность охлаждения кристаллов. Ошибки при выборе и монтаже термоинтерфейсов приводят к перегреву LED-кристаллов, что вызывает недобор, по разным оценкам, 15–20% потенциально генерируемого ими света и сокращение на 20–30% гарантийных сроков их службы. Предложен принципиально новый вид термоинтерфейсов на основе легко деформирующихся металлических каркасов, сочетающий отличные теплопередающие характеристики термопаст с удобством монтажа эластичных термопрокладок. Их цены выгодно отличаются от цен на термоинтерфейсы всех известных видов.

Новые подходы к охлаждению высокомощных LED-кластеров, (Полупроводниковая светотехника №3'2015)

При работе любого светодиода происходит преобразование электрической энергии в световую (полезный свет) и тепловую (побочное тепло). Если это тепло недостаточно эффективно отводится от кристалла, то его температура повышается и достигает некоторых критических значений, резко снижающих его гарантийные сроки службы Проблема отвода избыточного тепла от LED-кристалла становится критически важной в связи с появлением на рынке компактных высокомощных (десятки, сотни ватт) LED-кластеров. Во многом от решения именно этой проблемы зависит дальнейший прогресс в увеличении удельных энергетических характеристик высокомощных светодиодных светильников и прожекторов.

Проектирование теплоотвода под заданные условия эксплуатации, (Полупроводниковая светотехника №3'2015)

В этой статье прослеживаются все этапы создания современной серийной светодиодной продукции — от идеи до промышленного производства.

Двухстороннее охлаждение высокомощных светодиодных кластеров, (Полупроводниковая светотехника №3'2014)

Проблема отвода избыточного тепла от LED-кристалла становится критически важной в связи с появлением на рынке светодиодов компактных, высокомощных (десятки, сотни ватт) LED-кластеров. Критический анализ существовавших подходов к проектированию систем охлаждения светильников и других тепловыделяющих электронных устройств позволил авторам найти один из неиспользуемых до настоящего времени резервов в отводе тепла — так называемый фронтальный отвод.

Объединенные системы моделирования термических и электрических параметров позволяют оценивать характеристики светодиодов , (Полупроводниковая светотехника №3'2014)

Производственная сортировка светодиодов по параметрам позволяет обеспечить стабильные характеристики работы осветительных систем на их основе, но инженеры Zumtobel и CD-Adapco поясняют, что оптимизация проектов требует тщательного исследования характеристик системы и выбранных светодиодных компонентов для оценки качества проектов осветительных систем.

Проектирование мощных интегрированных светодиодных систем, (Полупроводниковая светотехника №3'2014)

Взяв за основу для сравнения нынешнее поколение светодиодов Citizen (серию CLL050-1825), авторы анализируют успехи производителей светодиодов в деле оптимизации тепловых характеристик и повышения надежности мощных светодиодов.

Разработка оптимальной конструкции теплоотводов уличного светодиодного освещения с помощью моделирования , (Полупроводниковая светотехника №3'2014)

В статье описывается методология тепловых расчетов, позволяющая разрабатывать новые самоочищающиеся теплоотводы для наружных систем светодиодного освещения при помощи средств моделирования.

Тепло ли тебе, матрица?, (Полупроводниковая светотехника №3'2014)

Материал посвящен светодиодным матрицам Cree CXA, имеющим значительные отличия в теплоотводе по сравнению с привычными для всех дискретными светодиодами. Применение данных матриц позволяет получить более дешевые и компактные высокоэффективные решения. Однако у столь мощных многокристальных светодиодов есть некоторые особенности применения, с которыми ранее не сталкивались производители светодиодной продукции. Именно об этом и пойдет речь в статье.

Сравнительное исследование теплопроводящих свойств материалов для печатных плат на алюминиевом основании, (Полупроводниковая светотехника №5'2013)

В связи с постоянной миниатюризацией и увеличивающейся энергонагруженностью электронных и электромеханических устройств в последние годы очень серьезно стоит проблема отвода выделяемого при работе устройств тепла,Очень часто единственным путем управления тепловым режимом работы электронного устройства является отвод тепла от компонента через печатную плату, на которой собрано устройство.В последние годы наиболее популярным методом для отвода тепла является использование плат с металлическим основанием. Компания «Резонит» одной из первых в России освоила выпуск печатных плат на алюминиевом основании. В этой статье ее специалисты расскажут о тестировании применяемых в производстве материалов.

Венгерский Дворец Эстерхази успешно модернизирован , (Полупроводниковая светотехника №4'2013)

Компания Verbatim закончила проект по установке светодиодного освещения высокой эффективности во всемирно известном Дворце Эстерхази в Фертёде (Венгрия). Модернизация освещения значительно снизит потребление электроэнергии и сопутствующие расходы. Этот шаг также направлен на повышение комфорта посетителей и улучшение условий хранения ценных произведений искусства.

В фокусе внимания на конференции SIL — регулирование тепловых режимов , (Полупроводниковая светотехника №3'2013)

Тепло по-прежнему остается врагом надежности полупроводниковой светотехники. Охлаждать светодиоды необходимо не только для того, чтобы они проработали долго, но и чтобы обеспечить стабильность светового потока и цветности полупроводниковых ламп и светильников на протяжении срока их службы. Регулирование тепловых режимов в полупроводниковом светотехническом изделии может включать в себя множество составляющих — прежде всего обыкновенные радиаторы, но также теплопроводящие материалы, печатные платы с высоким тепловым КПД, активные устройства охлаждения и другие технологии, материалы и изделия. Чтобы дать представление обо всем многообразии подходов к тепловому расчету, мы подготовили обзор продукции для регулирования тепловых режимов, которая демонстрировалась на недавней конференции Strategies in Light (SIL).

Влияние локализации тепловыделения на тепловое сопротивление мощных полупроводниковых источников света , (Полупроводниковая светотехника №3'2013)

Приводятся результаты измерения теплового сопротивления мощных полупроводниковых светодиодов (СД) синего и белого цвета. Показано, что тепловое сопротивление СД определяется не только геометрическими и теплофизическими характеристиками кристалла и корпуса, но и локализацией распределения плотности тока в кристалле, а также тепловыделением в люминофоре.

Поиск формы и размеров радиатора светодиодного светильника, (Полупроводниковая светотехника №3'2013)

Экономические особенности массового производства вынуждают критически относиться к заведомо избыточным радиаторам и искать решения с максимальной теплорассеивающей способностью на один килограмм веса и рубль стоимости.

Тепловой аспект применения силикатных линз со светодиодными матрицами , (Полупроводниковая светотехника №3'2013)

В случае мощных светодиодных матриц компактный размер ставит перед инженерами-разработчиками серьезную задачу по обеспечению теплового режима матрицы, то есть по обеспечению низкого теплового сопротивления интерфейса матрица–теплоотвод. Расчеты и исследования показывают, что эффективность светодиодного источника света благодаря применению сферической (близкой к сферической) первичной линзы повышается на 10–15%. Однако применение силикона в качестве материала для первичной линзы не позволяет решить задачу по сколь-нибудь эффективному отводу тепла от люминофорного слоя. Статья расскажет об исследовании возможности применения силикатных линз для мощных светодиодных матриц.

Движение воздуха — жизнь фонаря, (Полупроводниковая светотехника №5'2012)

Особой категорией полупроводниковых осветительных приборов можно считать уличные светильники, поскольку в данном случае добавляется еще необходимость учитывать влияние погодных условий: высокие и низкие температуры окружающей среды, осадки, ветер и пр. Это накладывает дополнительные ограничения на механические и тепловые свойства всего устройства. Например, в подавляющем большинстве случаев исключено применение вентиляторов. В то же время светильники обладают высокой мощностью и обычно оснащаются довольно массивными радиаторами, через которые нужно каким-то образом «перекачивать» воздух. Как смоделировать систему охлаждения светильника и обеспечить воздушный поток расскажет эта статья.

Практический тепловой менеджмент, (Полупроводниковая светотехника №5'2012)

В статье изложены некоторые результаты практических работ по термометрии и прогнозированию температур в светодиодной светотехнике.

Теплопроводящие коммутационные подложки на основе технологии ALOX , (Полупроводниковая светотехника №5'2012)

Увеличение плотности монтажа компонентов на коммутационных платах приводит к повышению выделяемой удельной тепловой мощности. Необходимо обеспечивать эффективный отвод тепла для увеличения срока службы электронных приборов, поэтому в настоящее время появляются новые конструкторские решения и способы охлаждения. Одним из эффективных решений является использование в качестве коммутационного основания теплопроводящих подложек, изготавливаемых по технологии ALOX.

Проектирование системы охлаждения LED-светильника. Советы начинающим, (Полупроводниковая светотехника №3'2012)

Как правило, большинство новичков, которым надо разработать систему охлаждения своих светодиодных творений, входят в легкий ступор после знакомства с многостраничными инструкциями по тепловым расчетам радиоэлектронных компонентов. Разобраться, к примеру, во всех нюансах критериев Нуссельта или Прандтля кажется просто невозможным, а осваивать специализированные расчетные программы весьма трудоемко и не дешево. На самом деле все не так страшно. Первые, вполне приемлемые для практики результаты можно получить безо всяких сложных формул, лишь освежив в памяти некоторые базовые понятия теплообмена и используя парочку опытных констант.

Тепловые расчеты, или Как не превратить светодиодный светильник в потухший очаг , (Полупроводниковая светотехника №2'2012)

Проблема нагрева светильников — одна из самых основных, поскольку именно поддержка правильного теплового режима обеспечивает надежность всего светильника, долговечность и стабильность его работы. Компьютерное моделирование позволяет полностью воссоздать температурное распределение и не только ответить на вопрос, «кто виноват», то есть будет ли данный охладитель справляться с теплоотводом в данных условиях, но и «что делать».

Теплоотводящие печатные платы для монтажа мощных светодиодов, (Полупроводниковая светотехника №1'2012)

За счет постоянного расширения области применения мощных светодиодов, особенно в области светотехники, проблема теплоотвода становится все более актуальной. В статье представлен обзор возможностей для теплоотвода, материалов и правил дизайна, а также приведены конкретные примеры.

Двухфазные теплопередающие системы для охлаждения светодиодных светильников, (Полупроводниковая светотехника №3'2011)

Рассматривается возможность и целесообразность использования контурных термосифонов (КТС) для охлаждения светодиодных (LED) светильников с целью повышения их надежности и экономичности. Приводится приближенная методика расчета теплопередающей способности КТС, рассмотрены конкретные варианты и представлены результаты их экспериментального исследования в зависимости от величины тепловой нагрузки, теплофизических свойств теплоносителей, геометрических и теплофизических свойств радиатора для рассеяния тепла в окружающую среду.

Решение Sunon для охлаждения мощных светодиодов, (Полупроводниковая светотехника №3'2011)

Все понимают, что проблема высокого энергопотребления становится все более актуальной. Только на освещение уходит порядка 30–35% всей вырабатываемой электроэнергии, а в мегаполисах эта величина в полтора-два раза больше. Современные белые светодиоды по большинству параметров уже многократно превзошли лампы накаливания и люминесцентные источники света. Мощные светодиоды, ориентированные на освещение, привлекают все больше внимания и по праву занимает место в авангарде нового поколения источников света, которые придут на замену привычному освещению. И хотя у мощных светодиодов высокий потенциал, одним из основных препятствий к широкому их применению является сильный нагрев источника света (+60…+70 °С на выводах, до +120 °С на кристалле светодиода). Компания Sunon сделала значительный шаг в развитии решений для охлаждения мощных светодиодов.

Температура перегрева активной области коммерческих светодиодов и светодиодов с прямым жидкостным охлаждением чипа, (Полупроводниковая светотехника №2'2011)

Различными методами, используя длинноволновый сдвиг спектра электролюминесценции и падение напряжения прямого смещения, была определена температура перегрева активной области коммерческих светодиодов и светодиодов с активным жидкостным охлаждением светодиодного чипа, а также теплосопротивление светодиодного чипа и его монтажа. Показано, что при прямом активном жидкостном охлаждении светодиодного чипа можно добиться малого теплового сопротивления — около 2 K/Вт.

Температурная защита драйверов светодиодов на примере Recom RCD, (Полупроводниковая светотехника №6'2010)

При более высокой эффективности по сравнению с другими источниками света, светодиодные системы имеют явный недостаток: надежность их компонентов сильно зависит от того, как организована защита от перегрева, считает Стив Робертс (Steve Roberts).

Особенности расчета систем отвода тепла при использовании светодиодов в корпусах PLCC, (Полупроводниковая светотехника №5'2010)

Светодиоды SMD в корпусах типа PLCC имеют допустимую температуру p-nперехода +110…+125 °С. Для построения эффективной осветительной системы необходимо провести точный тепловой расчет с учетом рабочих характеристик используемых светодиодов. В настоящей статье рассматриваются требования, рекомендации и расчеты для систем отвода тепла.

Технологии сборки. Эффективный теплоотвод с помощью керамических подложек, (Полупроводниковая светотехника №5'2010)

Успех применения светодиодов ограничен их небольшой допустимой температурной нагрузкой. Новые разработки чаще всего направлены на оптимизацию теплоотводов и редко — на оптимизацию слоев между теплоотводом и светодиодами. Новые концепции и другие материалы имеют значительный потенциал для оптимизации, упрощения и повышения надежности. При использовании керамики в качестве теплоотвода, носителя электронных модулей и элемента дизайна необходима определенная смелость и открытость для новых решений. Метод моделирования, базирующийся на вычислительной гидродинамике (Computational Fluid Dynamics), дополняет оптимизацию теплоотвода и технический дизайн продукта. Автор статьи объясняет новый метод, описывает концепцию и показывает, каким образом можно достичь улучшений и каких именно.

3D-разработка теплоотводящих систем, (Полупроводниковая светотехника №4'2010)

Неминуемое структурное усложнение микро- и наноэлектронных устройств все более ужесточает требования к температурным режимам их работы. Зачастую в одном корпусе светодиодного светильника располагается уже не один кристалл, а целая сборка, светоотдача которой превышает светоотдачу лампы накаливания в 8–10 раз. Это приводит к неминуемому росту рабочих температур, которые без применения дополнительных мер могут разрушить сложную внутреннюю структуру устройства. Если говорить о сложных микро- и наноэлектронных сборках, то обычные радиаторы из алюминия или меди уже совершенно не соответствуют рабочим режимам. Возрастает сложность самих теплоотводящих устройств — это уже не просто пластинки и иголки, а многокомпонентные системы с использованием тепловых труб, жидкостей, составных структур. Разработка таких устройств является задачей нетривиальной [1, 2]. В статье рассматриваются вопросы 3D-разработки теплоотводящих систем для светодиодных светильников.

Охлаждение и регулирование температурных режимов светодиодов, (Полупроводниковая светотехника №3'2010)

В статье поднимаются вопросы охлаждения и регулирования температурных режимов светодиодов. Расматриваются предлагаемые на рынке конструкции и способы охлаждения светодиода, а также неисправности, связанные с воздействием высоких температур.

Расчет печатных плат для светодиодов Cree серий XP и MX, (Полупроводниковая светотехника №3'2010)

В статье излагается методика по разработке недорогих печатных плат, рассчитанных для работы с мощными светодиодами. Инженеры Cree написали этот материал для примерной оценки возможности применения платы из стеклотекстолита и рекомендуют пользоваться дополнительными данными, чтобы при практической разработке оценить все параметры.

Теплорассеивающие пластмассы — вызов алюминию, (Полупроводниковая светотехника №1'2010)

Вопросы охлаждения и отвода излишнего тепла были, есть и всегда будут актуальны для обеспечения оптимальных условий работы всевозможных технических устройств (ядерные реакторы, ракетные двигатели, лампы накаливания, компьютеры и т. д.). Для устройств охлаждения традиционно используются металлы и их сплавы. Последние результаты в области полимерного компаундирования дают основания утверждать, что к ним в ближайшем будущем могут присоединиться теплорассеивающие пластмассы — полимерные композиты с многократно увеличенной теплопроводностью.