С тепловизором FLIR P620 я пересекся на работе и взял его домой для исследования самодельных светильников.
Мне нужно было проверить эффективность охлаждения светильников различных конструкций и технологий изготовления. Долго изучал теорию и думал о методике.
В идеале, нужно было покрыть свои изделия сажей, термостойким маслом, краской или специальной пленкой, после этого заснять всю картинку.
Пришлось поступить проще. Статья о том, что из этого получилось.
Задача
Оценка эффективности отвода тепла в самодельных светодиодных светильниках.
Технологии монтажа светодиодов
- Светодиод клеится прямо к радиатору на суперклей. Контакт с термопастой КПТ-8.
- Светодиод припаивается к «звездочке». Контакт термопастой КПТ-8.
- Светодиод припаивается с помощью паяльной пасты и термофена. Контакт пайкой.
- Тестовый вариант. Контакт без ничего
Критерии эффективности
Главный критерий всех светильников — эффективность охлаждение, которая определяется разницей между температурой светодиодного кристалла и радиатора.
Немного от тепловизоре
Характеристики FLIR P620 на сайте производителя
Эксперимент на столе
Для эксперимента взяты три светодиода с разной технологией пайки
- У светодиода припаяны только выводы. Термопасты нет.
- Припаян паяльником. Тепловой контакт — термораста КПТ-8
- Припаян паяльной пастой и феном. Тепловой контакт пайка
Запитываю током 550мА
Охлаждение
Итог
| Светодиод №1 | Светодиод №2 | Светодиод №3 | |
| Технология | Пайка выводов светодиода паяльником. Термопасты нет. | Пайка выводов светодиода паяльником. Термопаста КПТ-8 | Пайка паяльной пастой и феном |
| Нагревание | Очень неравномерное, светодиод быстро перегревается | Неравномерное | Равномерное на всю площадку. Светодиод нагревается гораздо медленней |
| Остывание | Медленное и неравномерное | Более равномерное, чем без термопасты | Быстрое равномерное |
| Оценка 1-5 баллов | 1 | 3 | 5 |
Эксперименты со светильниками
1. Светильник в спальне
12 светодиодов без «звездочек» термопаста+суперклей. Подробнее в этом обзоре
2. Люстра в гостиной
40 светодиодов 3 вт, три канала управления, плавный запуск. Технология — монтаж на «звездочки» при помощи паяльной пастой и термофена
3. Светильник в ванной комнате
20 ваттная COB-матрица с драйвером на 12-13Вт. Подробное описание здесь
4. Светильник в туалете
10-ваттная COB матрица с 10-ваттным драйвером. Конструкция аналогичная этой
5. Подсветка раковины
6 3-х ваттных светодиода на алюминиевом профиле. Технология монтажа светодиодов — пайка к «звездочке» с термопастой КПТ-8
6. Точечные светильники
3 лампочки с цоколем E14 и реальной мощностью 5-6Вт
7. Переносная лампа
7 3-х ваттных светодиодов. Технология монтажа светодиодов — пайка к «звездочке» с термопастой КПТ-8
8. Кольцевая «вспышка» для макросъемки
8 3-х ваттных светодиодов. Технология — монтаж на «звездочки» при помощи паяльной пастой и термофена
Результаты
| Название | Технология монтажа светодиода | Эффективность радиатора (*) | Достаточнойсть радиатора (*) | Вывод |
| 1. Люстра в спальне | Без «звездоки» на КПТ-8 | 2 | 4 | Первый блин комом |
| 2. Люстра в гостиной | Пайка к «звездочке» на паяльную пасту термофеном | 5 | 5 | Отличный результат |
| 3. Светильник в ванной | COB на винтах с КПТ-8 | 5 | 5 | Отличный результат |
| 4. Светильник в туалете | COB на клее с КПТ-8 | 1 | 3 | Ждем когда сгорит |
| 5. Подсветка раковины | Пайка к «звездочке» через термопасту КПТ-8 | 3 | 5 | Можно пользоваться не очень долго |
| 6. Точечные светильники E14 | Плохие китайские лампочки | 1 | 1 | Ждем когда сгорит |
| 7. Переноска | Пайка к «звездочке» через термопасту КПТ-8 | 3 | 5 | Можно пользоваться не очень долго |
| 8. Кольцевая «вспышка» | Пайка к звездочке на паяльную пасту термофеном | 5 | 3 | Хороший результат для непродолжительной работы |
(*) — По пятибалльной шкале
Выводы
- Технология, когда светодиод припаивается к «звездочке» специальной паяльной пастой наиболее эффективна с точки зрения отвода тепла от кристалла.
- Большие COB-матрицы лучше прикручивать к радиатору винтами улучшая теплоконтакт термопастой
- Технологию припаивания к «звездочке» паяльником с применением термопасты допустима, но гораздо менее эффективна.
- Монтаж светодиодов прямо на радиатор не эффективен. Китайские лампочки для света лучше не использовать
Полезные ссылки
Главный помощник
Прикольно все это.
Была бы цена на тепловизоры поменьше
Можно тепловизором ловить эмоции
http://eva-lution.ru/uploads/images/00/00/03/2014/01/14/100ffb.jpg
Интересный материал! )))
«Пайка с термопастой КПТ-8» — что это за новшество?
Сначала светодиод к звезде припоем, а потом звезду к радиатору винтами на пасте?
Тогда где вариант с ПОС-61 против розе против термоклея?
Есть ли замеры беззвёздного варианта светодиод сразу на термоклей?
У некоторых древних 1-3Вт круглых высоких корпусов а-ля люксеон дно изолировано и этот способ применим.
Еще не хватает промера «3 Вт светодиод через термопасту сразу на алюминиевый профиль» (не через «звездочку»)
Согласен.
Много чего не хватает. Тепловизора, к сожалению, пока нет под рукой
А где тут за проделанную работу лайк поставить?
Спасибо. Считайте что поставили.
Анекдот в тему — объявление в больнице на двери кабинета:
«Цветы и конфеты доктор НЕ ПЬЕТ!»
Спад светового потока с прогревом — способ для бедных и хитрых. Позволяет без разборки сравнивать кач-во ламп под негорячим рассеивателем. Упомянут в ГОСТ Р 54350-2015.