ФОРУМ «СВЕТОДИОДЫ И СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ»

Здравствуйте, хотелось узнать,  что за загадочные охлаждающие модули используются для охлаждения светодиодов высокой мощности (10 Вт), и что в трубках???

Цитироватьчто за загадочные охлаждающие модули

На картинке не совсем понятно, что изображено. Если возможно, дайте ссылку на первоисточник.

Цитироватьчто в трубках

Если там используются теплоотводные трубки, то внутренняя их поверхность выстлана материалом с высокими капиллярными свойствами и залита легкоиспаряющаяся жидкость (какой-нибудь эфир).

В приложенном файле каталог продукции тайваньской компании основанный на одном принципе охлаждения, на указанных ранее штуковинах,большой модельный ряд, полный цикл производства светодиодов высокой мощности, там можно примерно увидеть этапы производства. Там все хорошо видно. ССЫЛКА http://files.mail.ru/RYHZZO. Есть мысли как сделать подобный высокоэффективный отвод тепла? 
   

http://files.mail.ru/RYHZZO

Вот в этом качестве все видно. Старый добрый медный теплопровод и ребристый радиатор.

ЦитироватьЕсть мысли как сделать подобный высокоэффективный отвод тепла?

одножильный медный провод (максимально доступное сечение - 25 мм2), отдираешь от изоляции, лудишь от коррозии и припаиваешь к латунному или медному радиаторы. Для двух последних операций понадобится паяльник на 300...500 Вт и мазь от ожогов...

Цитироватьоснованный на одном принципе охлаждения

Самом распространенном – естественной конвекции.
Вопрос: о каких трубках шла речь в первом посте?

как раз об этом медном проводе я иговорил, т.е. это может как то положительно сказаться на охлаждении простой провод?   

Цитироватьэто может как то положительно сказаться на охлаждении простой провод?

А ты проведи эксперимент: возьми толстый медный провод в одну руку, а в другую разогретый паяльник. Прикоснись паяльником до провода, и, удерживая паяльник прижатым к проводу засеки время, когда ты с криком уронишь провод на пол. (Автор не несет ответственности за проведение кем-либо данного эксперимента, равно как и за возможны последствия).
А если серьезно, то роль провода в данной системе – ТЕПЛОПРОВОД. Тепло по нему передается от светодиода к радиатору, на самом проводе рассеивание тепла относительно небольшое, поэтому его надо делать как можно короче.

Ахахаха  , и вправду обжигает, тайваньцы просекли фишку, и запатентовали как свое изобретение, неужели сложно изготавливать подобные штуки, они оценивают очень дорого свой супер радиатор.

А что если прибабашить вот такие охлаждающие устройтсва http://www.3dnews.ru/cooling/coolers-0507/к чипу, желательно без пропеллера, чтобы увеличить долговечость, помоему они очень неплохо отводят тепло,и на базе какой-нибудь модели смастерить мощный светильник. Красота то какая получится!

Цитироватьтайваньцы просекли фишку, и запатентовали как свое изобретение

Запатентовать то, что медный штырь можно использовать как теплопровод невозможно по определению. Патент выдан на что-то другое...

Цитироватьвот такие охлаждающие устройтсва

Просто класс! Но габариты светильника будут весьма специфические... И я бы не спешил выкидывать вентилятор, случаи, они разные бывают 

ЦитироватьКрасота то какая получится!

Это точно! 

Цитироватьна базе какой-нибудь модели смастерить мощный светильник

Так в чем же дело? Смастери.

Касательно модулей вверху: NeoPac Lighting, тайваньский производитель светодиодных систем освещения объявил о создании мощного светодиодного источника света со встроенным эффективным радиатором. NeoBulb (рис.1) является "plug-and-play" устройством, содержащим мощный светодиодный источник небольшого диаметра, драйверы, оптику и эффективный теплоотвод. Основной проблемой при создании подобных устройств является отвод тепла, поскольку повышение температуры перехода светодиода уменьшает его светоотдачу, приводит к изменению цвета свечения и уменьшает его срок службы. Эффективный отвод тепла дает возможность компенсировать эти неприятные явления. В NeoBulb тепло эффективно отводится от перехода светодиода с помощью тепловых микротрубок, и затем рассеивается несколькими кольцевыми ребрами, окружающими эти тепловые трубки. Кристаллы установлены непосредственно на тепловые микротрубки, что позволяет избежать множество тепловых переходов, часто встречаемых в мощных светодиодных изделиях. Джеффри Чен, президент NeoPac, рассказал журналу LEDs Magazine, что тепловая проводимость оребренных тепловых микротрубок, изготовленных из меди, в 100 раз выше, чем просто медь, которая иногда используется как проводник тепла в мощных светодиодных сборках. Конфигурация NeoBulb Light Engine приводит к очень низкому Rj-a (тепловое сопротивление от перехода к окружающей среде). Для тепловой трубки длиной 80 мм с ребром диаметром 20 мм Rj-a = 12,0. Увеличение длины трубки до 110 мм приводит к уменьшению Rj-a до 9,9 , увеличение диаметра ребра до 30 мм дает Rj-a = 6,6 (при длине трубки 110 мм). Эти числа получаются при использовании естественной конвекции и могут быть улучшены с использованием принудительной конвекции (с применением обдува). Мощные световые источники Neopac достиг очень впечатляющих результатов при создании источника света с тепловой трубкой длиной 66 мм и ребрами диаметром 30 мм. Корпус светодиода имеет диаметр 5,5 мм (площадь 0,24 см2), но может рассеять 5 Вт от кристалла площадью 1 мм2 и удерживать температуру перехода в пределах 103°C. Безопасный предел для мощного светодиода обычно указывается как 120°C. NeoPac предполагает, что подобная технология способна рассеивать до 30 Вт при естественной конвекции и 60 Вт для принудительной. Рассеиваемая мощность 5Вт с кристалла площадью 1мм2 соответствует тепловыделению 500 Вт/см2, что в 10 раз превышает количество тепла, производимое обычным чипом микропроцессора. Джеффри Чен уверен, что светодиодные кристаллы не способны работать при такой огромной плотности мощности, даже несмотря на использование наиболее передовых технологий корпусирования светодиодных кристаллов. Новый подход к корпусированию Разработки NeoPac Lighting позволили создать самый яркий в мире точечный источник света, используя современную технологию производства светодиодных кристаллов малой площади. На платформе могут быть размещены чипы (кристаллы) от различных производителей. Такой подход обеспечивает высокую эффективность отвода тепла, поскольку группа кристаллов (первый уровень) непосредственно объединены в сборку с теплоотводом (второй уровень). Следовательно, такую конструкцию можно описать как единую систему ("system in package"). "В процессе создания NeoBulb было зарегистрировано 14 международных патентов, от корпусирования кристалла светодиода до уровня светильника. Мы уверены, что технология NeoBulb будет лучшим решением для ускорения внедрения светодиодов в общее освещение"- говорит Джеффри Чен.

ЦитироватьДля тепловой трубки длиной 80 мм с ребром диаметром 20 мм Rj-a = 12,0. Увеличение длины трубки до 110 мм приводит к уменьшению Rj-a до 9,9 , увеличение диаметра ребра до 30 мм дает Rj-a = 6,6 (при длине трубки 110 мм).

Цифры хорошие, но не восхитительные, а если учесть, вероятно не слабую, цену, то вообще не очень. Предлагаемые габариты l=80, d=20; l=100, d=30; хороши только для фонариков, под них, очевидно и разрабатывалось...
Соответственно, если у них

Цитироватьтепловая проводимость оребренных тепловых микротрубок, изготовленных из меди, в 100 раз выше, чем просто медь,

то там не медный штырь, а

Цитировать

Цитироватьчто в трубках

Если там используются теплоотводные трубки, то внутренняя их поверхность выстлана материалом с высокими капиллярными свойствами и залита легкоиспаряющаяся жидкость (какой-нибудь эфир).

, но влияние теплопроводности материала в статье очень сильно завышена. Для меди теплопроводность составляет 400 Вт/м*К, то есть, чтобы получить разницу в 1 К, при толщине 1 м, потребуется мощность 400 Вт. В случае штыря, естественно, все будет зависеть от его сечения, достаточно ли оно для «покачивания» необходимой мощности. Отвод тепла в атмосферу вообще зависит от формы и площади ребер, а теплопроводность материала должна обеспечивать только равномерность подвода тепла к плоскостям. Все их дополнительные меры нужны только если

ЦитироватьРассеиваемая мощность 5Вт с кристалла площадью 1мм2 соответствует тепловыделению 500 Вт/см2,

, а не проще снизить плотность тока?
В общем, одни маркетинговые ходы...

P.S. Радиатор HS 184, алюминий, 41х50х30, при монтаже мощного светодиода (2,5 Вт рассеиваемая мощность, 9 К/Вт внутреннее тепловое сопротивление светодиода) через двухслойный стеклотекстолит толщиной 0,5 мм, 64 глухих металлизированных отверстий, монтаж через теплопроводную пасту. Итоговая Rj-a = 12,2...

Потерял нить... О чем-то непонятном и большОм (по габаритам и теплоемкости) идет речь. Может дождемся таки 200-300 лм/вт светодиодов? 150 лм/вт уже в лаборатории (пока не могу предоставить всем образцы, но скоро...)     

ЦитироватьПотерял нить...

Обсуждаем технологически сложную и навороченную систему охлаждения, с хорошими параметрами, позволяющую увеличить плотность тока через кристалл. Только вот, по сути, она является интегрируемой в светодиод, а из-за своих габаритов применима только в фонариках.

ЦитироватьМожет дождемся таки 200-300 лм/вт светодиодов?

Этой радостной новости мы ждем от Вас!

Можно понять желание производителей выпустить мощные и компактные светодиодные источники света. Но все-таки путь создания эффективных систем охлаждения не является перспективным, на мой взгляд.
Во-первых, деградация светодиода связана не только с температурой, но и, собственно, с плотностью тока, а также технологией формирования кристалла. Например, электромиграция в участках под p-контактом может приводить к образованию проводящих каналов,  шунтирующих p-n-гетероструктуру светодиода.
Во-вторых, применение дорогостоящих технологий по отводу тепла приводит к резкому увеличению показателя доллар/люмен. А это ограничивает область  использования светодиодных ламп.
В-третьих, скорость, с которой растет эффективность светодиодов, позволяет надеяться на использование мощных светодиодов в освещении без применения сложных и дорогостоящих систем охлаждения уже в ближайшие 2 года.