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.