Не удобные вопросы о LED ?

[comrad]

Сообщение от Малышеff

известная информация. И что?

Да ничего.Очередная афера из Пиндостана.Попробуйте снять 1вт тепла с площади 4.5мм2.Даже всеми ругаемые мощные светодиодные матрицы имеют в разы большие площади для отвода тепла.Тот же Bridgelux при мощности матрицы 24вт имеет площадь порядка 600 мм2,т.е. около 25мм2 на 1вт-в 5 раз больше.Так там под матрицей тонкий слой термопасты 30-50мкм с теплопроводностью больше 10Вт/мк ,а тут текстолит Fr-4с непонятными дырочками,заполненными оловом.Или в лучшем случае Al PCB с теплопрлопроводностью 1.3-1.8вт/мк,что тоже не достаточно.Т.е не вдаваясь в цифры и формулы скажу-при сегодняшних технологиях массового производства при вменяемой цене отвести тепло от XP-G невозможно ,производитель это тоже понимает и пишет в дате рабочую температуру-до 150С-как к этому относиться-личное дело каждого,свое мнение я высказал выше.
P.S.Если кто готов аргументированно поспорить-я готов-с формулами и расчетами....может и в самом деле не прав

[recolt]

Сообщение от comrad

P.S.Если кто готов аргументированно поспорить-я готов-с формулами и расчетами....может и в самом деле не прав

С формулами не буду, а вот с цифрами пожалуй попробую:
Имеем Al PCB с теплопроводностью 2,5 на ней кластер из 28шт XPGWHT-L1-0000-00H53 питаемых током 0,53А, всё это добро установленно на радиатор. Получаем при включении напряжение 87,2в (начальная температура 25°C). С прогревом, в установившемся режиме, напряжение снижается до 84,45в. Учитывая температурный коэффициент напряжения этих светодиодов равный 2,1mV/°C , получаем температуру кристалла 72°C. Температура радиатора при этом 54°C.
Вот такая выходит правда жизни.

[comrad]

Сообщение от recolt

С формулами не буду, а вот с цифрами пожалуй попробую:
Имеем Al PCB с теплопроводностью 2,5 на ней кластер из 28шт XPGWHT-L1-0000-00H53 питаемых током 0,53А, всё это добро установленно на радиатор. Получаем при включении напряжение 87,2в (начальная температура 25°C). С прогревом, в установившемся режиме, напряжение снижается до 84,45в. Учитывая температурный коэффициент напряжения этих светодиодов равный 2,1mV/°C , получаем температуру кристалла 72°C. Температура радиатора при этом 54°C.
Вот такая выходит правда жизни.

Правда жизни...как громко...ну да ладно.Вы,уважаемый,пользуе� �есь формулами перевода электрических величин в теплотехнические,основыва� �сь на данных,предоставленых самими производителями светодиодов.Это не хорошо.Предлагаю посчитать все на основе чистой теплофизики,известной всем из курса средней школы.
Итак,тепловое сопротивление теплопроводящей платы рассчитывается по формуле-толщина платы в микронах,деленная на коэффициент теплопроводности и и площадь контакта в квадратных миллиметрах,т.е. при толщине платы 1,5 мм получается:1500/2.5*4.5=133.3к/w
Далее.Температура теплоотводящей площадки X-PG вычисляется(без учета потерь на радиаторе) как Tвн +Rth*P,т.е 25С +133*1=158С
Да,я допускаю неточности и упрощения,к примеру часть тепла рассеивается по медным проводникам,в толще препрега печатной платы...но все равно температура за 100 градусов.
"Добро установлено на радиатор"...так ...если 28 чипов Cree то световой поток порядка 3000лм...значит размер Вашей супертеплопроводящей платы минимум 100*100мм а то и больше...Есть ли на форуме инженеры,способные прижать данную плату по углам к радиатору с понятным коэффициентом теплопроводности без воздушных пазух и т.п. -уверен нет таких...Так что правда жизни,уважаемый,в том, что вы гоните брак,срок службы которому 5000 часов и менее...

[recolt]

Сообщение от comrad

Правда жизни...как громко...ну да ладно.Вы,уважаемый,пользуе� �есь формулами перевода электрических величин в теплотехнические,основыва� �сь на данных,предоставленых самими производителями светодиодов.Это не хорошо.Предлагаю посчитать все на основе чистой теплофизики,известной всем из курса средней школы.
Итак,тепловое сопротивление теплопроводящей платы рассчитывается по формуле-толщина платы в микронах,деленная на коэффициент теплопроводности и и площадь контакта в квадратных миллиметрах,т.е. при толщине платы 1,5 мм получается:1500/2.5*4.5=133.3к/w
Далее.Температура теплоотводящей площадки X-PG вычисляется(без учета потерь на радиаторе) как Tвн +Rth*P,т.е 25С +133*1=158С
Да,я допускаю неточности и упрощения,к примеру часть тепла рассеивается по медным проводникам,в толще препрега печатной платы...но все равно температура за 100 градусов.
"Добро установлено на радиатор"...так ...если 28 чипов Cree то световой поток порядка 3000лм...значит размер Вашей супертеплопроводящей платы минимум 100*100мм а то и больше...Есть ли на форуме инженеры,способные прижать данную плату по углам к радиатору с понятным коэффициентом теплопроводности без воздушных пазух и т.п. -уверен нет таких...Так что правда жизни,уважаемый,в том, что вы гоните брак,срок службы которому 5000 часов и менее...

Ну давайте с формулами:
Рассчитаем тепловое сопротивление ПП из фольгированного алюминия(MCPCB). Обычно конструкция MCPCB имеет 4 слоя:паяльная паста, слой медной фольги, теплопроводящий диэлектрический слой и металлическая основа. Средние значения толшины и теплопроводности для этих материалов:
1. Паяльная паста - 75мкм 58Вт/м·К
2. Фольга Cu - 70мкм 398Вт/м·К
3. Диэлектрик - 100мкм 2,2Вт/м·К
Для светодиода XP-G с плошадью контакта 4,5кв.мм. будем иметь три последовательных тепловых сопротивления:
1. Паяльная паста=0,29°C/Вт
2. Фольга=0,039°C/Вт
3. Диэлектрик=10,1°C/Вт
Таким образом суммарное тепловое сопротивление от точки пайки светодиода до алюминиевого основания составит 10,43°C/Вт. Далее тепло будет равномерно растекаться по алюминиевой основе. Тепловое сопротивление между этой основой и радиатором из-за ОГРОМНОЙ плошади контакта пренебрежимо мало, и даже не надо искать специальных инженеров, которые отчего-то исключительно по углам будут прижимать плату к радиатору
Для полного расчёта необходимо добавить сопротивление кристалл-точка пайки, которое по сведениям из даташита производителя состовляет 6°C/Вт. Итого получаем сопртивление всей системы 16,43°C/Вт.
Мой практический опыт, данные которого Я приводил ниже, с небольшой погрешностью полностью подтверждает приведённые расчётные значения.

Уважаемый comrad, пожалуйста не надо делать безапеляционных и оскорбительных заявлений, особенно если плохо "курите" тему. И ешё - в электронике как-то принято доверять данным в даташитах, без этого невозможно проектировать

[pumos2]

Сообщение от recolt

Ну давайте с формулами:
Рассчитаем тепловое сопротивление ПП из фольгированного алюминия(MCPCB). Обычно конструкция MCPCB имеет 4 слоя:паяльная паста, слой медной фольги, теплопроводящий диэлектрический слой и металлическая основа. Средние значения толшины и теплопроводности для этих материалов:
1. Паяльная паста - 75мкм 58Вт/м·К
2. Фольга Cu - 70мкм 398Вт/м·К
3. Диэлектрик - 100мкм 2,2Вт/м·К
Для светодиода XP-G с плошадью контакта 4,5кв.мм. будем иметь три последовательных тепловых сопротивления:
1. Паяльная паста=0,29°C/Вт
2. Фольга=0,039°C/Вт
3. Диэлектрик=10,1°C/Вт
Таким образом суммарное тепловое сопротивление от точки пайки светодиода до алюминиевого основания составит 10,43°C/Вт. Далее тепло будет равномерно растекаться по алюминиевой основе. Тепловое сопротивление между этой основой и радиатором из-за ОГРОМНОЙ плошади контакта пренебрежимо мало, и даже не надо искать специальных инженеров, которые отчего-то исключительно по углам будут прижимать плату к радиатору
Для полного расчёта необходимо добавить сопротивление кристалл-точка пайки, которое по сведениям из даташита производителя состовляет 6°C/Вт. Итого получаем сопртивление всей системы 16,43°C/Вт.
Мой практический опыт, данные которого Я приводил ниже, с небольшой погрешностью полностью подтверждает приведённые расчётные значения.

Уважаемый comrad, пожалуйста не надо делать безапеляционных и оскорбительных заявлений, особенно если плохо "курите" тему. И ешё - в электронике как-то принято доверять данным в даташитах, без этого невозможно проектировать

Совершенно с вами не соглашусь.
Вы все правильно считаете по тепловым сопративлениям.
Но совсем не учитываете что размер кристалла в светодиоде 1,5-2 мм
при токе 530 мА какое количество тепла выделяется.
И все ставят аллюминий, а не медь.
А теплопроводность у него ниже чем у Си.
Поэтому температура в кристалле 74 и радиатор 54 не поверю,
да еще плотность расположения диодов сильно влияет,
еще не пишете площадь радиатора?

[vm_1281]

Сообщение от pumos2

Совершенно с вами не соглашусь.
Вы все правильно считаете по тепловым сопративлениям.
Но совсем не учитываете что размер кристалла в светодиоде 1,5-2 мм
при токе 530 мА какое количество тепла выделяется.
И все ставят аллюминий, а не медь.
А теплопроводность у него ниже чем у Си.
Поэтому температура в кристалле 74 и радиатор 54 не поверю,
да еще плотность расположения диодов сильно влияет,
еще не пишете площадь радиатора?

Почему? Если радиатор через 2 часа работы имеет температуру 54°С, то 74°С на кристалле вполне правдоподобно.

[recolt]

Сообщение от pumos2

Но совсем не учитываете что размер кристалла в светодиоде 1,5-2 мм
при токе 530 мА какое количество тепла выделяется.

А зачем мне его учитывать? Размер кристалла "учёл" производитель СД, когда рассчитывал (измерял) значение теплового сопротивления кристалл-подложка во всём диапазоне разрешённых режимов. Почитайте внимательно даташит. А тепла в этом режиме (0,53А) выделяется не так уж и много:
Р=I*U*(1-КПД)=3,1в*0,53а*(1-0,35)=1,07Вт
Про КПД светодиодов можно почитать [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Можете не соглашаться, говорить что все врут (в том числе и производители СД) - дело Ваше. Факты от этого никуда не денутся.

П.С. Площадь радиатора это "радиолюбительский" термин, она значения не имеет - имеет значение тепловое сопротивление радиатора в заданном диапазоне температуры среды и возможных положениях пространственной ориентации. Как получить нужное значение теплового сопротивления, зависит от умственных и финансовых возможностей практикующего философа.

[SPECIALiSt]

Мы все спорим, спорим...

А за это время СД-технологии двигаются семимильными шагами.

Получил образцы светодиодных ламп и светильников OSRAM. Особенно порадовал LEDVANCE Downlight


Весь мой скепсис потихоньку растворяется.
Пока вопрос только в дороговизне, но уже понятно что "энергосберегайки" - переходное решение и через годик-два они уйдут с рынка. И даже неинтегрированые КЛЛ под угрозой

[pumos2]

Сообщение от recolt

А зачем мне его учитывать? Размер кристалла "учёл" производитель СД, когда рассчитывал (измерял) значение теплового сопротивления кристалл-подложка во всём диапазоне разрешённых режимов. Почитайте внимательно даташит. А тепла в этом режиме (0,53А) выделяется не так уж и много:
Р=I*U*(1-КПД)=3,1в*0,53а*(1-0,35)=1,07Вт
Про КПД светодиодов можно почитать [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Можете не соглашаться, говорить что все врут (в том числе и производители СД) - дело Ваше. Факты от этого никуда не денутся.

П.С. Площадь радиатора это "радиолюбительский" термин, она значения не имеет - имеет значение тепловое сопротивление радиатора в заданном диапазоне температуры среды и возможных положениях пространственной ориентации. Как получить нужное значение теплового сопротивления, зависит от умственных и финансовых возможностей практикующего философа.

А не пробовали 1 вт поставить на пластинку 10*10*1 или 5*5*1
может будет работать?
Тогда по вашему и радиатор не нужен.
А понятие теплоемкость и теплопроводность вам не известны
или вам законы теплотехники не указ?