Методика Оценки Теплового Режима Светодиодных Светильников В Процессе Их Конструирования

Опубликованно: 24/06/2013 |Комментарии: 0 | Показы: 114 |

На этапе проектирования светодиодных светильников и расчёта теплового режима их работы конструктору необходимо определить, каковы внешние условия, в которых предполагается эксплуатировать разрабатываемую модель. Далее, основываясь на полученных данных, следует обозначить тепловой режим. С этой целью задаются основные параметры отвода тепла, вырабатываемого светодиодами. Подобная система включает в себя непосредственно светодиод, радиатор, печатную плату.

В исключительных случаях конструктор, обладающий большим опытом работы, может начать изготовление макета без проведения каких-либо предварительных расчетов. Однако чаще всего требуется вычисление тепловых сопротивлений с применением различных типовых подходов, формул, позволяющих произвести приближенный расчет радиатора. При этом используются специальные программы (QLED, CFdesign). Они позволяют подробно проанализировать любое тепловое решение для светодиодного светильника.

Очень важно, чтобы все проведенные расчеты были тщательно проверены. Разработчику необходимо убедиться в том, что надлежащий уровень охлаждения обеспечивается радиатором. В идеале для этого измеряется температура p-n-перехода светодиода. Для проведения подобных замеров требуется специальное оборудование, имеющееся далеко не во всех лабораториях.

При проверке результатов тепловых расчетов замеры температуры в обязательном порядке должны проводиться на реально существующей конструкции. Такие измерения дают возможность убедиться в том, что выбранное тепловое решение является оптимальным (что особенно важно в экономическом плане) и при этом обеспечивает необходимую степень охлаждения p-n-перехода.

Измерение температурных режимов светодиодов и характеристик проверяемой связки "светодиод-радиатор" может проводиться различными путями. К примеру, определяется зависимость падения напряжения, имеющегося на p-n-переходе, от его температуры, или производится замена диода прибором, эквивалентным по степени нагрева резистора, а затем - измерение термограммы тепловизором.

Понятно, что каждый из упомянутых методов имеет и преимущества, и недостатки.

Рассмотрим еще один действенный способ проведения измерений теплового режима светодиодных светильников.

Предлагаемая методика проста, она позволяет быстро проверять результаты проведённых расчетов, подбирая оптимальные виды конструкции радиатора. В то же время с её помощью производится более точная оценка теплопроводности материалов в любом допустимом режиме работы светодиода.

На термопаде светодиода (отводящей тепло контактной площадке) устанавливается температурный датчик. Такое решение дает возможность точно измерить температуру в точке монтажа светильника. Датчик - микросхема AD7814ARM от компании Analog Devices.

Цифровой интерфейс SPI исключает наличие возможных погрешностей в тракте измерительной системы. Полученные значения температуры передаются на модуль в цифровом виде. ZigBee (встраиваемый радиоканальный модуль) позволяет также осуществлять необходимые измерения с помощью беспроводного интерфейса.

Приёмник обеспечивает сбор полученных температурных данных, облегчает их обработку, представляя в наиболее удобном виде. Использование беспроводных сетевых технологий даёт возможность одновременно производить измерения на отдельных датчиках или их группах.

На радиаторе зафиксирована печатная плата со светодиодами. Чтобы погрешность измерений оказалась минимальной, температурный датчик установлен рядом с кристаллом светодиода. Используя различные материалы самой печатной платы, находящегося между ней и радиатором термоинтерфейса, меняя конструкции радиаторов, можно выявить наилучшую комбинацию всех параметров и принять правильное решение.

Рассматриваемая методика оценки теплового режима светодиодных светильников в процессе их конструирования позволяет качественно производить необходимые измерения, существенно сокращая время разработки.

Специалисты "АтомСвет" утверждают, что представленный подход позволяет создавать наиболее эффективные, так называемые "умные" осветительные системы, обладающие расширенным функционалом (включая диммирование). Также появляется возможность использовать дополнительные сервисные функции (обслуживание при загрязнении источника света или экранировании его теплоотвода, диспетчеризация светотехнических приложений с учетом местоположения светильников и прочее). Отдельную категорию составляют светильники, устанавливаемые на подвесных потолках. В этом случае необходимо учитывать ряд значимых обстоятельств (полное отсутствие вентиляции, вероятность установки конструкции в замкнутом пространстве). В подобных условиях температура воздуха со временем наверняка будет повышаться, ведь источником тепла является сам светильник. Таким образом, целесообразно использовать измерения, проводимые в конкретных условиях эксплуатации, как дополнение к лабораторным.

Источник статьи: http://www.rusarticles.com/oborudovanie-statya/metodika-ocenki-teplovogo-rezhima-svetodiodnyx-svetilnikov-v-processe-ix-konstruirovaniya-6651132.html

Обсудить статью

Как обезопасить себя от некачественного фторопласта? Важную, а возможно и ключевую часть ответа вы найдете в статье "Отечественный фторопласт"

От: ftoroplasttechl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 1,586

Передвижной фильтр для очистки воздуха при сварке, плазменной и лазерной резке металлов, а также для аспирации рабочих мест с "точечным" пылением. Фильтр оснащен системой пневмоочистки фильтровальных картриджей, при этом не требуется подвод сжатого воздуха извне, т.к. пневмоочистка осуществляется от встроенного компрессора. Вентилятор установлен в шумоглушащей камере.

От: Иванl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 997

Высочайшая эффективность очистки при больших концентрациях пыли на входе фильтра достигается за счет конструктивного размещения в одном корпусе двух фильтров — рукавного и картриджного. Очистка воздуха производится двухступенчато: сначала в рукавном фильтре, затем в картриджном.

От: Иванl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 700

Обзор приборов для измерения давления- манометров, датчиков давления, вакуумметров, манометрических термометров. Краткое описание и характеристики.

От: Андрейl Промышленность> Оборудованиеl 10/07/2013 lПоказы: 971

Наружное освещение призвано обеспечивать должный уровень комфорта и безопасности на территории объекта. Являясь элементом системы единого энергопотребления, оно, в первую очередь, должно быть рациональным.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 05/07/2013 lПоказы: 187

Для контроля качества строительства дорог необходимы специальные комплексы. Для этого создаются укомплектованные лаборатории на основе, например, вагон-дома. При использовании особых пиборов оценивается качество проводимых работ на любом этапе можно будет без особых сложностей оценить качество проводимых рабо

От: dorip2l Промышленность> Оборудованиеl 03/07/2013 lПоказы: 69

Однофазный стабилизатор напряжения для дома - выбираем быстро, легко и правильно, не переплачивая, с помощью простой инструкции.

От: maxi1974l Промышленность> Оборудованиеl 01/07/2013 lПоказы: 293

По телевизору, радио часто можно услышать понятие "запорная арматура". Если Вы при этом представляете рифленый прут железа - эта статья, объясняющая термин, для Вас.

От: hplgl Промышленность> Оборудованиеl 30/06/2013 lПоказы: 221

Наружное освещение призвано обеспечивать должный уровень комфорта и безопасности на территории объекта. Являясь элементом системы единого энергопотребления, оно, в первую очередь, должно быть рациональным.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 05/07/2013 lПоказы: 187

В современных условиях, когда цены на электроэнергию постоянно повышаются, проблема энергосбережения становится особенно актуальной.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 18/06/2013 lПоказы: 42

Светодиодное освещение завоевывает все большую популярность, доказывая свою как функциональную, так и экономическую эффективность. В ближайших планах городских властей перевод всех наиболее значимых московских улиц на светодиодное освещение до конца 2016 года

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 18/06/2013 lПоказы: 38

В себестоимости агрокультур затраты на энергию могут достигать 65%, поэтому оптимизация даже части этих расходов может существенно поднять рентабельность агропромышленного бизнеса.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 18/06/2013 lПоказы: 56

Чем лучше освещение, тем выше производительность – это правило действует всегда. Сегодня управлять освещением можно в автономном режиме. Настройка системы автоматического управления освещением в соответствии с нуждами объекта позволяет оптимизировать затраты на электроэнергию.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 18/06/2013 lПоказы: 113

Сегодня светодиодные светильники рассмматриваются как наиболее энергоэффективное решение для освещения. Учитывая растущий спрос, с каждым годом производители предлагают новые решения для энергоэффективного освещения на основе светодиодов

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 18/06/2013 lПоказы: 296

Постоянный рост тарифов на энергоносители, а также нехватка мощностей, заставляют руководство крупных промышленных предприятий задумываться о внедрении энергосберегающих технологий.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 14/06/2013 lПоказы: 57

За последние годы светотехнический рынок в России претерпел существенные изменения: совершенствуются старые решения, появляются новые. Пожалуй, самым ярким открытием стало светодиодное освещение. В этом сегменте рынка уже появились свои лидеры.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 10/06/2013 lПоказы: 120
Блок автора
Категории статей
Quantcast