Эффективность радиаторов мощных матриц

Аспекты светодиодного света в теории

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 22:23

George писал(а):ЮН, не надо путать теплое и влажное... ::D
Я всего лишь ответил на вопрос: "А как себя поведут ТТ при -40 С ?" И даже -40 +40.


Да я и не путаю. Тут все таки больше практики собрались, какой смысл обсуждать сферического коня в вакууме ? ;)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 22:37

Очевидность писал(а):При "комнатной" 50°,температура в "точке пайки" будет фатальной = 130° , а при 70°в "точке пайки произойдёт - отпайка"=190°, простите за тавтологию.
У данной конструкции перегрев " над комнатной" составляет 45° , у аналогичной по мощности (40W если я правильно понял) на ТТ перегрев составит 10° и менее. Температура радиатора, в первом случае ~ 60° во втором максимум 40°. Это означает, как минимум, тяжёлый режим для драйвера с уменьшением срока службы + снижение светового потока. Я бы назвал это - регресс.


А я бы назвал это рассуждениями дилетанта. Повторяю для непонятливых : температура в точке пайки - 75 С. Эффективность отвода тепла прямо пропорциональна температуре радиатора. То есть при повышении Тос на 20 градусов, радиатор нагреется больше и начнет работать гораздо эффективнее, так что температура в точке пайки возрастет непропорционально. А если учесть, что репорт LM80 на 10 000 часов по этой матрице снимался при температуре в точке пайки 85 С, а стоит она около 3 долларов - какого черта беспокоиться о ее долголетии ? Даже если и деградирует через три-четыре года - меняется, и все. Представляю, сколько она будет стоить через эти 4 года.
Более того, на фото ясно видно, что это прототип уличного светильника. Стало быть - какие 50 градусов ?
А для производственных помещений, где температура под потолком действительно может достигать 50 С, можно применять такой же радиатор, но, скажем, в два раза больше. Себестоимость материала увеличится на 200 руб, трудоемкость изготовления не изменится. И чо ? Аж целых 500 грамм к весу добавится. Кошмар.
Что до драйвера - сейчас есть вполне качественные кондюки с Траб до 105 градусов. А это единственная деталь в драйвере, которая не любит нагрев. Впрочем, мы в своем драйвере схемотехнически ограничили рабочую температуру 65 градусами - и не паримся. Хотя вон Светочь защиту по температуре в наших драйверах всегда выкусывает, вредитель :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение Очевидность » 22 окт 2016, 22:40

voxy писал(а):
Или Вас действительно так сильно волнует 15 или 25 лет прослужит матрица ?! :oops:

Естественно - нет , чем быстрее сдохнет - тем выгоднее.
За что Вы так не любите своих покупателей ? Важно не сколько , а как ? Разница в световом потоке в 50% , при прочих равных - может быть убедительна ?

voxy писал(а):Было бы интереснее сравнить светильник (компактный) с матрицей на номинальном токе с применением ТТ и , например, на половинном токе ( с двумя матрицами) с "обычной медяшкой". Причём , как по технологии , так и " экономически".
:oops:

Вы считаете, что представленное сравнение этого не показывает ?

Автомобильные фары ? ну ок, давайте про форм-фактор , хотя предназначение мощности от100W : абсолютная тенденция- Интеграция в одном устройстве светодиодного чипа и управляемого источника питания. И особенно это важно в автофарах! Без интенсификации "домика устройства" - никак. Не подходят пассивные радиаторы для тенденции.
Очевидность
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 108
Зарегистрирован: 17 окт 2016, 14:53
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение Очевидность » 22 окт 2016, 22:59

kulibin писал(а): Эффективность отвода тепла прямо пропорциональна температуре радиатора. То есть при повышении Тос на 20 градусов, радиатор нагреется больше и начнет работать гораздо эффективнее, так что температура в точке пайки возрастет непропорционально.)

Всё верно , только источник нагреется не на 20 и не пропорционально , а нелинейной функцией от теплового сопротивления материала радиатора . Поэтому правильно говорить , перегрев источника над окр. средой ;) Дублирую график
Изображение
Для простоты понимания (очень примитивно) , данную функцию ( перегрев) можно выразить в процентном отношении температуры матрицы от температуры окр среды. Таким образом , температуры будут именно такими, как я указал выше. Если бы между матрицей и воздухом не было AL обладающего определённым тепловым сопротивлением* на физический размер ,возможно , было бы верно Ваше утверждение.
Очевидность
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 108
Зарегистрирован: 17 окт 2016, 14:53
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 23:14

Если бы вы на практике проверяли свои утверждения, вы бы не были так категоричны. В приведенном конструктиве разница между Т точки пайки и Т на шине на расстоянии 3 сантиметра от матрицы - 4 градуса. Градиент от точки пайки до концов ребер - 15-20 градусов. Предположим, что Тос возрастет до 50 градусов. Это будет означать, что даже без изменения эффективности работы радиатора, Т в точке пайки также возрастет на 20 градусов и составит 95 С. Согласно репорту, за 10 000 часов световой поток матрицы при температуре в точке пайки 105 С упал на 6%. http://en.honglitronic.com/vancheerfile ... 338764.pdf
И ? Будем допускать, что светильники будут работать при Тос 70 градусов ? Право, вот уж в этом случае придется больше думать о драйвере.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 23:20

Кстати, не помню, писал или нет. На днях плохо закрепили светильник, стоящий на прогоне, и он упал матрицей вниз на картон, постеленный на полу. Пролежал так около часа, пока заметили. Матрица прожгла два слоя толстого гофрированного картона. Верхний слой силикона ссохся и выкрошился. Матрица сохранила работоспособность, только пара цепочек погасла. Подозреваю, из-за того, что силикон при иссыхании создал натяжение и нарушил контакт в цепочках. Яркость свечения визуально не изменилась, не считая минуса неисправных цепочек. Учитывая прожженый картон, я боюсь представить - какова была температура на кристаллах.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение George » 22 окт 2016, 23:30

kulibin писал(а):
George писал(а):ЮН, не надо путать теплое и влажное... ::D
Я всего лишь ответил на вопрос: "А как себя поведут ТТ при -40 С ?" И даже -40 +40.


Да я и не путаю. Тут все таки больше практики собрались, какой смысл обсуждать сферического коня в вакууме ? ;)


Можно конечно и дальше иронизировать на эту тему, но определенный практический опыт работы с ТТ у меня есть. И дело хозяйское верить или нет. Я не настаиваю.

Очевидность, судя по Вашим высказываниям, Вы не очень представляете что такое ТТ и где (как) ее лучше и эффективнее применять. Уж извините за прямоту. Сравнивать моделирование одного типа радиатора и переносить выводы на работу другого типа... 098
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1721
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепр
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 122 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение Очевидность » 22 окт 2016, 23:31

kulibin писал(а):Если бы вы на практике проверяли свои утверждения
А вот это ,пожалуй, Ваше самое большое заблуждение.

По сути Ваших измерений , CAE стоимостью 10млн$ - далека от практических результатов , на том и порешим :) я ж не против. И самое главное : скорость термостабилизации никак не связана со сроком службы ибо :" какого черта беспокоиться о ее долголетии ?" - аргумент.
Очевидность
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 108
Зарегистрирован: 17 окт 2016, 14:53
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение Очевидность » 22 окт 2016, 23:37

George писал(а):
Очевидность, судя по Вашим высказываниям, Вы не очень представляете что такое ТТ и где (как) ее лучше и эффективнее применять. Уж извините за прямоту. Сравнивать моделирование одного типа радиатора и переносить выводы на работу другого типа... 098

Согласен , это очень непростая задача , такими вещами могут заниматься не многие .
Очевидность
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 108
Зарегистрирован: 17 окт 2016, 14:53
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 23:44

George писал(а):Можно конечно и дальше иронизировать на эту тему, но определенный практический опыт работы с ТТ у меня есть. И дело хозяйское верить или нет. Я не настаиваю.

Очевидность, судя по Вашим высказываниям, Вы не очень представляете что такое ТТ и где (как) ее лучше и эффективнее применять. Уж извините за прямоту. Сравнивать моделирование одного типа радиатора и переносить выводы на работу другого типа... 098


Я не совсем понимаю - причем тут вера. О ТТ я имею поверхностные знания просто потому, что достаточно давно рассматривал смысл их практического применения для радиаторов светодиодов и не нашел этого смысла. Прежде чем я пришел к этой мысли, было разломано достаточно компьютерных кулеров, и даже делал самодельные с ацетоном. :)
Стало быть - и изучать их особенности более глубоко мне показалось излишним. Соответственно - верю ли я в то, что ТТ эффективно отводят тепло в условиях ограниченного пространства ? Я не то, чтобы верю - я знаю. :) Однако применительно к светодиодам - в их эффективности просто нет нужды. И если уж их применение не казалось здравым 5 лет назад, то сейчас, когда диоды стоят копейки при настолько возросшей эффективности ...
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение George » 22 окт 2016, 23:57

kulibin писал(а):Я не совсем понимаю - причем тут вера. О ТТ я имею поверхностные знания просто потому, что достаточно давно рассматривал смысл их практического применения для радиаторов светодиодов и не нашел этого смысла. Прежде чем я пришел к этой мысли, было разломано достаточно компьютерных кулеров, и даже делал самодельные с ацетоном. :)
Стало быть - и изучать их особенности более глубоко мне показалось излишним. Соответственно - верю ли я в то, что ТТ эффективно отводят тепло в условиях ограниченного пространства ? Я не то, чтобы верю - я знаю. :) Однако применительно к светодиодам - в их эффективности просто нет нужды. И если уж их применение не казалось здравым 5 лет назад, то сейчас, когда диоды стоят копейки при настолько возросшей эффективности ...


По Вашей специфике я тоже не вижу смысла в их использовании. Но есть и другие области применения светодиодов... Филипс, в автомобильных лампочках, их использует вполне успешно. И китайцы уже тоже.
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1721
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепр
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 122 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 22 окт 2016, 23:59

А на матрицах разве делают серийно свет в авто ? Тема-то началась с матриц.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение George » 23 окт 2016, 00:20

Сборки до 6 кристаллов рядом. Есть типа МКР(не уточнял что именно). Но какая разница. 20Вт с пары хмелей тоже не хвост собачий.
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1721
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепр
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 122 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение kulibin » 23 окт 2016, 00:26

Да, пожалуй, никакой. Автосвет меня ни в каком виде не интересует, поэтому я о нем даже не подумал.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Эффективность радиаторов мощных матриц

Сообщение Очевидность » 23 окт 2016, 00:46

Ну вот мы и добрались, до одого из главных преимуществ радиаторов на тепловых трубках : Работа радиатора светодиодной лампы КВАЗАР 250/60 в условиях ограниченного пространства – внутри контейнера уличного светильника

Геометрическая модель контейнера уличного светильника была упрощена до прямоугольного параллелепипеда с сохранением внутреннего объема. В связи с тем, что обычно корпус контейнера светильника выполняется из материала с высокой теплопроводностью (сплав алюминия) и малой толщины, в расчетной модели принято допущение, что стенки контейнера светильника имеют тепловое сопротивление близкое к нулю. Теплообмен корпуса светильника с окружающей средой рассматривался естественный (лучисто-конвективный) при повышенной температуре окружающей среды 50 °С имитировалась работа "лампы фары"

Полученные температурные поля и поля скоростей воздуха внутри корпуса уличного светильника при температуре окружающей среды 50 °С

Изображение
Температурные поля в двух плоскостях
сечений модели радиатора светодиодной лампы
КВАЗАР 250/60 в условиях ограниченного
пространства



Изображение

Векторные поля скоростей воздуха в двух
плоскостях сечений модели радиатора светодиодной
лампы КВАЗАР 250/60 в условиях ограниченного
пространства



Как видно из представленных результатов, радиатор, используемый в лампе КВАЗАР 250/60 может обеспечить нормальный температурный режим светодиодной матрице внутри уличного светильника при повышенной температуре окружающей среды 50 °C, температура кристалла светодиодной матрицы не превысит своего максимального рабочего значения 120 °C, при условии, если тепловое сопротивление узла кристалл матрицы – основание радиатора будет меньше 0,84 К/Вт.

В рассмотренном диапазоне тепловой нагрузки 2,5 – 15 Вт/см2 теплопередающая способность радиаторов с ТТ на 11 – 39 % выше чем у радиаторов классического исполнения. Тенденция роста эффективности радиаторов с ТТ с увеличением тепловой нагрузки указывает на то, что при плотностях теплового потока выше 7,5 Вт/см2 использовать радиаторы классического исполнения крайне не рационально.

Анализ теплового режима показал, что радиатор с ТТ, используемый в изделии, может обеспечить нормальный температурный режим светодиодной матрице в условиях повышенной рабочей температуры окружающей среды 50 °С как в условиях неограниченного пространства, так и в условиях пространства ограниченного размерами.
Очевидность
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 108
Зарегистрирован: 17 окт 2016, 14:53
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Пред.След.

Вернуться в Теоретические аспекты использования светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Светочъ, ЕВ_гений, Google [Bot], mailru, Majestic-12 [Bot], Яндексбот