Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Аспекты светодиодного света в теории

Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение vfk88 » 19 июн 2017, 15:59

Добрый день, Форумчане!

Как правильно подойти к вопросу выбора правильно термоинтерфейса в виде пасты?
На рынке теплопроводных паст множество, коэффициент теплопроводности от 0,8 до 3,0.

Подскажите, как правильнее подойти к выбору? Достаточно ли 0,8 или же использовать сразу 3,0?

Какой порядок действий при выборе? Может быть это можно определить только опытным путем? Если да, то подскажите как.

Заранее благодарю.
vfk88
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 19 июн 2017, 15:12
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение kulibin » 20 июн 2017, 07:49

В подавляющем большинстве случаев 0,8 вполне достаточно.
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: 18888
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 56 раз.
Поблагодарили: 997 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Aleksandr_A » 20 июн 2017, 10:38

Присоединюсь, что достаточно 0,8.

Важно понимать, что паста только должна помогать отводить тепло. Т.е. ее нужно совсем немного для заполнения микроцарапин между металлами. Основной отвод тепла происходит от соприкосновения металла-металл.
Велед.рф светодиодные комплектующие
Aleksandr_A
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2616
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 00:57
Откуда: Челябинск
Благодарил (а): 12 раз.
Поблагодарили: 94 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 20 июн 2017, 15:09

vfk88 писал(а):Добрый день, Форумчане!

Как правильно подойти к вопросу выбора правильно термоинтерфейса в виде пасты?
На рынке теплопроводных паст множество, коэффициент теплопроводности от 0,8 до 3,0.

Подскажите, как правильнее подойти к выбору? Достаточно ли 0,8 или же использовать сразу 3,0?

Какой порядок действий при выборе? Может быть это можно определить только опытным путем? Если да, то подскажите как.

Заранее благодарю.

Зависит от мощности отводимого тепла на определённой площади. Для мощных кобов 0.8 не подойдёт, а для офисных линеек - как раз.

За это сообщение автора Sa300d поблагодарил:
vfk88 (20 июн 2017, 15:14)
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение vfk88 » 20 июн 2017, 15:19

Sa300d писал(а):
vfk88 писал(а):Добрый день, Форумчане!

Как правильно подойти к вопросу выбора правильно термоинтерфейса в виде пасты?
На рынке теплопроводных паст множество, коэффициент теплопроводности от 0,8 до 3,0.

Подскажите, как правильнее подойти к выбору? Достаточно ли 0,8 или же использовать сразу 3,0?

Какой порядок действий при выборе? Может быть это можно определить только опытным путем? Если да, то подскажите как.

Заранее благодарю.

Зависит от мощности отводимого тепла на определённой площади. Для мощных кобов 0.8 не подойдёт, а для офисных линеек - как раз.


Можете подсказать, как правильнее подойти к расчету? Или может подскажите как сделать это опытным путем.
Модуль имеет габариты: 180 мм х 25 мм. Светящаяся поверхность 150 мм х 25 мм. Потребляемая мощность = 23,8 Вт, тепловая мощность порядка 11,6 Вт.
vfk88
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 19 июн 2017, 15:12
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 20 июн 2017, 18:25

vfk88 писал(а):
Sa300d писал(а):
vfk88 писал(а):Добрый день, Форумчане!

Как правильно подойти к вопросу выбора правильно термоинтерфейса в виде пасты?
На рынке теплопроводных паст множество, коэффициент теплопроводности от 0,8 до 3,0.

Подскажите, как правильнее подойти к выбору? Достаточно ли 0,8 или же использовать сразу 3,0?

Какой порядок действий при выборе? Может быть это можно определить только опытным путем? Если да, то подскажите как.

Заранее благодарю.

Зависит от мощности отводимого тепла на определённой площади. Для мощных кобов 0.8 не подойдёт, а для офисных линеек - как раз.


Можете подсказать, как правильнее подойти к расчету? Или может подскажите как сделать это опытным путем.
Модуль имеет габариты: 180 мм х 25 мм. Светящаяся поверхность 150 мм х 25 мм. Потребляемая мощность = 23,8 Вт, тепловая мощность порядка 11,6 Вт.

Сколько диодов на модуле? Толщина основания? Алюминий?
Опытным путём очень просто. Собираете на желаемом радиаторе светильник и измеряете температуру платы с диодами. Просто термопарой в контрольной точке. Только следите, чтобы термопара не попадала под свет, а то её нагреет светом и показания будут не достоверны. Используете разные пасты и сравниваете, с какой из них модуль будет холоднее и теплораспределение равномернее. Ещё хорошо показывает ситуацию потеря светового потока и потребляемой мощности. Чем меньше потери потока, тем лучше себя чувствуют кристаллы светодиода. Я не имею сферы, поэтому контролирую лишь потерю освещённости при помощи люксометра.
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение George » 20 июн 2017, 21:35

Для мощных КОБов, ИМХО, эффективнее шлифануть посадочное место на радиаторе, особенно если это экструдированные профили. Я пришел к такому выводу.
А для модуля 180*25мм и 23Вт, по-моему и солидола будет достаточно. :)
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1612
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепропетровск
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 105 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 21 июн 2017, 03:11

George писал(а):Для мощных КОБов, ИМХО, эффективнее шлифануть посадочное место на радиаторе, особенно если это экструдированные профили. Я пришел к такому выводу.
А для модуля 180*25мм и 23Вт, по-моему и солидола будет достаточно. :)

Проверял. Нет. Нужна термопаста и не кислая.
180*25 - не такая уж и большая площадка. Солидола может и не хватить ::D
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение George » 21 июн 2017, 03:51

Sa300d писал(а):Проверял. Нет. Нужна термопаста и не кислая.

Значит у нас диаметрально противоположные выводы. Я пользуюсь ДонДилом и казанским. И меня они полностью устраивают, при условии подготовленного посадочного места на радиаторе.
Проверка теплового сопротивления кристалл-радиатор занимает несколько минут. Поэтому при моих "объемах" проверяется все. Отсюда и такие выводы.
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1612
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепропетровск
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 105 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 21 июн 2017, 04:42

George писал(а):
Sa300d писал(а):Проверял. Нет. Нужна термопаста и не кислая.

Значит у нас диаметрально противоположные выводы. Я пользуюсь ДонДилом и казанским. И меня они полностью устраивают, при условии подготовленного посадочного места на радиаторе.
Проверка теплового сопротивления кристалл-радиатор занимает несколько минут. Поэтому при моих "объемах" проверяется все. Отсюда и такие выводы.

Это немного не солидол ;)
Кобы притянуты чем? Винты или держатели?

Какой процент потерь света и мощности после прогрева (комната без вентиляции, +25)?
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение George » 21 июн 2017, 10:59

Sa300d писал(а):Это немного не солидол ;)
Кобы притянуты чем? Винты или держатели?
...

На время склеивания (прибл. 12ч) матрицы придавливаются к радиатору приспособой типа холдера. Потом ничем.

Sa300d писал(а):...
Какой процент потерь света и мощности после прогрева (комната без вентиляции, +25)?

Если серия однотипных, то до полного термодинамического равновесия можно прогнать только несколько светильников. Потом только паруминутная проверка, для определения сопротивления. Оно, в идеале, немного больше, чем заявлено в даташите. Если сильно много, то снимаю матрицу. В таких ситуациях, обычно или толстый слой герметика или плохая подготовка поверхности радиатора.

Чтоб было более понятно, пример из моих крайних событий. Купил на подарок фонарик. И так как это подарок, то надо все перепроверить и тепл. сопротивление кристалл-радиатор тоже. Замеряю и получаю 8.7С/Вт, что при 9Вт чересчур. Подумал, что опять говняная монтажка попалась, т.е. надо перепаять на что-то более подходящее. Снимаю светик, а там такая фигня...
photo1.jpg

Добавил пасты, перепаял и сопротивление упало до 6.3С/Вт. Так как монтажка все таки оказалась хреновой (даже нарисована неправильно), то решил перепаять на алюминиевый СинкПад.
Вот графики падения светового потока этих испытаний. Здесь важно обратить внимание на время. Засечь начальные показания люксметром, при неправильном монтаже или хреновой пайке очень сложно, а потом графики имеют одинаковую кривизну.
ПСП монтажки.jpg

За это сообщение автора George поблагодарил:
Sa300d (22 июн 2017, 02:49)
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1612
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепропетровск
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 105 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение vfk88 » 21 июн 2017, 11:44

Sa300d писал(а):
vfk88 писал(а):
Sa300d писал(а):
vfk88 писал(а):Добрый день, Форумчане!

Как правильно подойти к вопросу выбора правильно термоинтерфейса в виде пасты?
На рынке теплопроводных паст множество, коэффициент теплопроводности от 0,8 до 3,0.

Подскажите, как правильнее подойти к выбору? Достаточно ли 0,8 или же использовать сразу 3,0?

Какой порядок действий при выборе? Может быть это можно определить только опытным путем? Если да, то подскажите как.

Заранее благодарю.

Зависит от мощности отводимого тепла на определённой площади. Для мощных кобов 0.8 не подойдёт, а для офисных линеек - как раз.


Можете подсказать, как правильнее подойти к расчету? Или может подскажите как сделать это опытным путем.
Модуль имеет габариты: 180 мм х 25 мм. Светящаяся поверхность 150 мм х 25 мм. Потребляемая мощность = 23,8 Вт, тепловая мощность порядка 11,6 Вт.

Сколько диодов на модуле? Толщина основания? Алюминий?
Опытным путём очень просто. Собираете на желаемом радиаторе светильник и измеряете температуру платы с диодами. Просто термопарой в контрольной точке. Только следите, чтобы термопара не попадала под свет, а то её нагреет светом и показания будут не достоверны. Используете разные пасты и сравниваете, с какой из них модуль будет холоднее и теплораспределение равномернее. Ещё хорошо показывает ситуацию потеря светового потока и потребляемой мощности. Чем меньше потери потока, тем лучше себя чувствуют кристаллы светодиода. Я не имею сферы, поэтому контролирую лишь потерю освещённости при помощи люксометра.


Спасибо за совет! Буду пробовать.
Диодов на модуле 108 шт, толщина основания 1,6 мм, материала основания алюминий.
Диод с номинальным током 120 мА. Входной ток на диод в данном модуле ~ 77,7 мА.
vfk88
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 19 июн 2017, 15:12
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 21 июн 2017, 15:42

George писал(а):
Sa300d писал(а):Это немного не солидол ;)
Кобы притянуты чем? Винты или держатели?
...

На время склеивания (прибл. 12ч) матрицы придавливаются к радиатору приспособой типа холдера. Потом ничем.

Sa300d писал(а):...
Какой процент потерь света и мощности после прогрева (комната без вентиляции, +25)?

Если серия однотипных, то до полного термодинамического равновесия можно прогнать только несколько светильников. Потом только паруминутная проверка, для определения сопротивления. Оно, в идеале, немного больше, чем заявлено в даташите. Если сильно много, то снимаю матрицу. В таких ситуациях, обычно или толстый слой герметика или плохая подготовка поверхности радиатора.

Чтоб было более понятно, пример из моих крайних событий. Купил на подарок фонарик. И так как это подарок, то надо все перепроверить и тепл. сопротивление кристалл-радиатор тоже. Замеряю и получаю 8.7С/Вт, что при 9Вт чересчур. Подумал, что опять говняная монтажка попалась, т.е. надо перепаять на что-то более подходящее. Снимаю светик, а там такая фигня...
photo1.jpg

Добавил пасты, перепаял и сопротивление упало до 6.3С/Вт. Так как монтажка все таки оказалась хреновой (даже нарисована неправильно), то решил перепаять на алюминиевый СинкПад.
Вот графики падения светового потока этих испытаний. Здесь важно обратить внимание на время. Засечь начальные показания люксметром, при неправильном монтаже или хреновой пайке очень сложно, а потом графики имеют одинаковую кривизну.
ПСП монтажки.jpg

Если клею на герметик, то обязательно оставляю удерживающий крепёж. Опасаюсь, что в результате множественных циклов нагрев/охлаждение без мех. крепления силикон отслоиться.

Мне удалось на 45 Вт светильники добиться потери мощности менее 3.5% при потерях света в пределах погрешности измерений - менее 1% :) Прогрев порядка 2 часов. Стабилизируется это дело минут 40, но потом всё равно идёт догрев.
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение George » 21 июн 2017, 15:51

Sa300d писал(а): Мне удалось на 45 Вт светильники добиться потери мощности менее 3.5% при потерях света в пределах погрешности измерений - менее 1% :) Прогрев порядка 2 часов. Стабилизируется это дело минут 40, но потом всё равно идёт догрев.


Повторюсь. С обычным люксметром определить начальные показания слишком проблематично. Поэтому говорить о реальном снижении светового потока, в данном случае, почти бессмысленно.
George
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1612
Зарегистрирован: 16 янв 2013, 17:06
Откуда: Днепропетровск
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 105 раз.

Re: Выбор правильного термоинтерфейса для светодиодов

Сообщение Sa300d » 21 июн 2017, 18:35

George писал(а):
Sa300d писал(а): Мне удалось на 45 Вт светильники добиться потери мощности менее 3.5% при потерях света в пределах погрешности измерений - менее 1% :) Прогрев порядка 2 часов. Стабилизируется это дело минут 40, но потом всё равно идёт догрев.


Повторюсь. С обычным люксметром определить начальные показания слишком проблематично. Поэтому говорить о реальном снижении светового потока, в данном случае, почти бессмысленно.

К сожалению, по графику выше не понял единиц измерения шкалы времени. Секунды, минуты?
Понял, что основная просадка идёт сразу после начала работы. Но на сколько сразу?
Аватар пользователя
Sa300d
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 415
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 01:48
Откуда: Москва-Торопец
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

След.

Вернуться в Теоретические аспекты использования светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Aleksandr_A, Alexa [Bot], Baikal, Bing [Bot], Bobka, BVlad, сергей315, Светочъ, DNL, Евгений E, frol.off, Gench, Google [Bot], Google Feedfetcher, Holyman09, led19, Litesvet.ru, Lopar, mailru, Majestic-12 [Bot], Michail, nicksnn, olegbr, Олег64, pcprofiles, recolt, Reneo, sibec, Svetlab, Zadnitca, Zaur, Пашка177, Лоцман, энергосбережение19, ЭТИС, Яндексбот