Охлаждение светодиодных светильников. Почему теплоотвод так важен для светильника

Светодиодные светильники прочно вошли в нашу жизнь, их можно встретить почти в каждом доме, на предприятиях, в различных учреждениях, на улице.

Они способствуют экономии электроэнергии, надежны, обладают продолжительным сроком эксплуатации, а также целым набором технических характеристик, обеспечивающих этим светильникам преимущество перед осветительными приборами предыдущих поколений.

Светодиодные светильники выделяют меньше тепла, чем большинство светильников с другими источниками света. Но, тем не менее, во время работы устройства происходит естественный нагрев светодиодов. При плохом теплоотводе температура светодиодов может быть выше допустимой для их нормальной работы. Если повышенная температура светодиодов будет сохраняться постоянно, через некоторое время произойдет деградация люминофора, изменится цветовая температура диодов. А так же снизится световой поток, при том что энергопотребление останется прежним, то есть снизится энергоэффективность, и заметно уменьшится продолжительность срока эксплуатации светильника.

Возникает вопрос, как избежать деградации светодиодов и продлить срок их службы?

Ответ прост. Нужно обеспечить теплоотвод от светодиодного модуля. Как это сделать? Использовать радиатор. Радиатор – это конструктивный элемент светильника, который служит для отвода и рассеивания тепла от светодиодного модуля и, соответственно, его охлаждения.

Давайте разберемся, какие материалы используются для изготовления теплоотвода.

Чаще всего для этих целей используется алюминий. 

Теплопроводность алюминия составляет от 200 до 240 Вт/(м·K), что почти в 3 раза превышает этот же показатель стали. Кроме того,  алюминий удобен для обработки и выгоден по стоимости.

Реже для изготовления радиатора используется медь. Теплопроводность меди составляет 400 Вт/(м·K) и уступает только серебру. Но медные радиаторы встречаются редко. Дело в том, что этот металл значительно выше по стоимости, чем алюминий, к тому же он сложен в механической обработке и имеет большую массу. Соответственно, если использовать медный радиатор, конечная стоимость светильника сильно возрастет, что не на руку производителю. 
В качестве материала радиатора для охлаждения светодиодных ламп может использоваться керамика. Теплопроводность керамики составляет 175–235 Вт/(м·K). Показатель неплохой, но этот материал встречается нечасто - буквально у нескольких моделей светодиодных ламп. 
В недорогих светодиодных лампах можно встретить радиатор из термопластика. Теплопроводность термопластика составляет от 5 до 40 Вт/(м·K), что намного ниже, чем теплопроводность алюминия или керамики, тем не менее, у него есть некоторые преимущества. Термопластик очень легок и имеет низкую стоимость. Но не стоит его использовать для охлаждения ламп мощнее 10 Вт и уж тем более светильников. Термопластик просто не справится с теплоотводом.

Рассчитать площадь охлаждающего элемента для светодиодного светильника можно двумя способами: проектным и поверочным. Проектный способ заключается в том, что размер радиатора рассчитывается исходя из тепловой мощности охлаждаемого прибора. Поверочный способ основан на обратном действии: зная размеры радиатора, просчитывается, какую тепловую мощность он может рассеять. Выбор способа расчета и формы радиатора происходит отдельно в каждом конкретном случае, но это всегда точные математические расчеты, подкрепленные графиками. Кроме того, рассчитывается не только размер охлаждающего элемента, но и направленность теплоотвода.

Для охлаждения светодиодных светильников SDSBET используются алюминиевые радиаторы. Использование именно этого материала позволяет обеспечивать эффективный теплоотвод от светодиодного  модуля и при этом поддерживать оптимальную стоимость светильников.
Радиаторы могут выглядеть по-разному, но внешний вид не влияет на функциональность. Наоборот, для каждого конкретного светильника просчитан и разработан свой вариант радиатора, который обеспечивает наиболее эффективный теплоотвод.

Стоит отметить, что не в каждом светильнике радиатор явно выражен. Это определяется особенностями конструкции и мощностью осветительного  прибора. Например, светильник малой мощности до 40 Вт в стальном корпусе хорошо отводит тепло самим корпусом, если светодиоды расположены на алюминиевой плате. 
К таким светильникам производства SDSBET относятся многие офисные светильники, светильники серии “Ритейл”, светодиодные панели, некоторые ЖКХ-светильники.

Теперь вы знаете, что такое радиатор в светодиодном светильнике и зачем он нужен, и сможете применять свои знания при выборе светодиодного оборудования, чтобы не попасть в неприятную ситуацию из-за светильника ненадлежащего качества