Компания начнет свою работу
9 января (понедельник)
с 9:00 по Московскому времени.
Оставьте свои контакты
и мы сами перезвоним вам.
  /   Пресс-центр  /   Пресса о компании

02.04.2015

Оптимизация тепловых параметров светодиодных светильников

Определение внешних условий эксплуатации и теплового режима работы светодиодов – первое, с чего начинается проектирование светильника и расчет теплового режима работы конструкции прибора. Конструктор задает основные параметры устройства в части, отвечающей за отвод тепла от его источников (светодиодов). В такой модели представлены сам светодиод, печатная плата и радиатор.

Существуют разные походы для выполнения данного расчета: можно использовать формулы приближенного расчета радиатора, а также специальное программное обеспечение, например, CFdesign или QLED. Данные программы позволяют детально проанализировать тепловое решение светодиодных светильников. Отметим, что все тепловые расчеты требуют обязательной проверки. Конструктор должен убедиться, что радиатор обеспечивает необходимое охлаждение. В идеальном случае для этого следует измерить температуру p-n-перехода светодиодов, но такое измерение требует специального оборудования, которое есть не в каждой лаборатории.

В некоторых случаях опытный конструктор может приступить к изготовлению макета светильника, практически не проводя предварительных расчетов. Результаты любых тепловых расчетов требуют обязательной проверки путем замеров температуры на реальной конструкции. Путем измерений становится понятно, обеспечиваетcя ли охлаждение перехода светодиодного чипа до требуемой температуры и не является ли решение избыточным, что важно с экономической точки зрения.

Имеются несколько различных подходов к измерению температурных режимов светодиода в сочетании с температурными характеристиками конструкции «светодиод–радиатор», например, измерение падения напряжения на p-n-переходе в зависимости от его температуры, либо замещение диода на эквивалентный с точки зрения нагрева резистора и дальнейшее измерение термограммы с помощью тепловизора. Кроме того, существует методика проведения измерения температурного режима работы устройства на участке «светодиод–контактная площадка–радиатор».

«Этот метод позволяет достаточно просто и оперативно проверить результаты расчетов и подобрать различные виды применяемых решений конструкций радиаторов, а также произвести более точную оценку теплопроводности материалов, применяемых при конструировании светильника во всех допустимых режимах работы светодиода», – говорит главный конструктор ООО «АтомСвет» Дмитрий Романов.

Суть решения: температурный датчик размещается непосредственно на теплоотводящей контактной площадке (термопаде) светодиода, тем самым обеспечивая более точное измерение значения температуры в точке его монтажа. В качестве датчика применяется микросхема AD7814ARM производства Analog Devices. Наличие цифрового интерфейса SPI позволяет исключить дополнительные погрешности, вносимые в тракт измерительной системы. Измеряемое значение температуры в цифровом виде передается на модуль. Наличие встраиваемого радиоканального модуля ZigBee дополнительно позволяет производить измерение по беспроводному интерфейсу. Приемная сторона обеспечивает сбор температурных данных, их обработку и представление в удобном виде. Применение беспроводной сетевой технологии позволяет осуществлять одновременный сбор данных как с отдельного датчика, так и с целой группы. Пример практического применения данного метода показан на рисунке 1.

Мы видим, что печатная плата (изготовленная из испытываемого материала) со светодиодами установлена на радиаторе. Температурный датчик расположен в непосредственной близости от кристалла светодиода, что позволяет измерять его температуру с минимальной погрешностью. Применяя различные материалы печатной платы, термоинтерфейса между платой и радиатором, а также используя различные конструкции радиаторов, можно подобрать оптимальное сочетание этих параметров для конкретного решения.

Пример сравнения различных материалов печатных плат при различных условиях эксплуатации светодиодов представлен на рисунке 2. Предложенное решение наглядно демонстрирует возможности эффективного измерения температурных режимов работы светодиода, что существенно сокращает этапы разработки.

Конструкторы ООО «АтомСвет» отмечают, что при данном подходе можно эффективно строить «умные» светильники, включая в измерительный тракт дополнительные функции, в т.ч. диммирование, а также подключать различные дополнительные сервисные функции по диспетчеризации светотехнических приложений, учитывая места расположения светильников при эксплуатации, обслуживание при постепенном загрязнении светильника или непредвиденном экранировании теплоотвода и т. д.

Подобная методика оценки теплового режима была применена при разработке светодиодного светильника AtomSvet® Meccano, специально предназначенного для работы в тяжелых условиях эксплуатации с повышенным содержанием пыли и влаги.

Светильник AtomSvet® Meccano отличается модульностью конструкции, позволяющей задать в нем необходимую мощность и световой поток.

Использование линзы в качестве внешнего стекла позволяет светильнику AtomSvet® Meccano сократить потери светового потока. Выносной источник питания обеспечивает его полную замену при необходимости без демонтажа светильника. Специально разработанная оптическая и электрическая части светодиодных светильников AtomSvet® Meccano позволяют использовать их в условиях широкого диапазона температур (от –60…60°С), в нестабильных электрических сетях, а также в местах с агрессивной средой и постоянной вибрацией.

Рис. 1. Пример применения беспроводной сетевой технологии

Рис. 2. Пример сравнения различных материалов печатных плат при различных условиях эксплуатации светодиодов

Короткий видео-ролик (2 мин.)
Посмотреть Скачать mp4 (48.2 Mб)

Корпоративный фильм (10 мин.)
Посмотреть Скачать mp4 (106.4 Mб)

Видео производства и преимуществ светильников АтомСвет®

Запрос прайс-листа

Не можете определиться с выбором?

Свяжитесь с нашим менеджером по телефону +7 (495) 150-40-70 или заполните анкету на сайте и мы постараемся Вам помочь.
Заполнить форму

Почему Вы не отправили нам форму? У Вас возникли вопросы?

Звоните нам +7 (495) 150-40-70 и мы Вам поможем!

Или оставьте свой телефон и мы Вам сами перезвоним

  * поля, обязательные для заполнения
 

Также вы можете скачать:

Каталог 17.5 Mб

Программу для расчета освещенности DIALux (www.dial.de)

Тех. данные светильников для расчета в программе DIALux (325 Кб, rar)

Наверх
Стать дилером Бесплатный расчет Запрос прайс-листа