«КРУЧЁНАЯ ПОДАЧА-2» | Наука и жизнь

Почему важен эффективны отвод тепла в светодиодной светотехнике

В отличие от традиционных ламп накаливания и газоразрядных ламп современные светодиоды чувствительны к высоким температурам:

  • во-первых, при перегреве светодиода уменьшается его эффективность, падает световой поток, изменяется цветовая температура, а срок службы может сокращаться в разы;
  • во-вторых, при температуре 80°С интенсивность свечения падает примерно на 15% в сравнении с интенсивностью при комнатной температуре. Как результат, светильник с двадцатью светодиодами при температуре 80°С может иметь световой поток, эквивалентный потоку от семнадцати светодиодов при комнатной температуре. При температуре перехода в 150°С, интенсивность света светодиодов может упасть на 40%!
  • в-третьих, у светодиодов присутствует отрицательный температурный коэффициент прямого напряжения, т.е. при повышении температуры происходит уменьшение прямого напряжения светодиодов. Обычно этот коэффициент составляет от -3 до -6 мВ/K, поэтому прямое напряжение типичного светодиода может составлять 3,3В при 25°C и не более 3В при 75°C. Если источник питания не позволяет снижать ток на светодиодах, то это может привести к ещё большему перегреву и выходу светодиодов из строя. Кроме того, многие источники питания для светодиодных светильников рассчитаны на температуру эксплуатации до 70°С.

Таким образом, для эффективной работы многих светодиодных устройств важно обеспечить температуру не более 80°С как в области p-n-перехода светодиодов, так и в области источника питания. Несоблюдение рекомендуемого температурного режима может приводить к потере количества и качества света, увеличению стоимости света от светодиодного устройства, а также сокращению жизни прибора.

Основные ошибки при подключении теплового насоса не квалифицированными специалистами.

  •   Отсутствие правильного расчёта гидросопротивления контура нагрузки или источника, и в частности гидропотерь на диаметрах труб, учитывая заужения на фитингах, фильтрах, углах, кранах, клапанах. Это приводит к увеличению Дельты Т (разница между выходной и входной темп.) с требуемых 3 — 5 градусов до 7-15градусов, что существенно снижает производительность всей отопительной системы.
  •   При использовании радиаторного отопления с тепловым насосом, количество радиаторов не достаточно увеличено. Что требует температуру подачи теплоносителя более 45С. Максимальный теплосъём не должен превышать 50 Вт на секцию высотой 500мм.
  •  Неправильный подбор Термостатических головок для коллекторов тёплых полов, которые должны быть с большим проходным сечением. Например, Данфосс для однотрубных систем.
  •  Неправильная укладка петель теплых полов. Максимальная длина одного контура, для труб диаметром 16мм, не должна превышать 50м, а для труб диаметром 20мм, 70м.
  • Разводка всех петель теплых полов из одной точки (из одного коллектора) по всем комнатам  на одном этаже.
  •  Не правильная схема соединения зондов Геотермального контура.Например, все зонды в параллель.
  • Не правильная установка зондов в скважину. Например, трубы одного зонда рядом друг к другу, что приводит к паразитному теплообмену в верхних частях зонда, при этом эффективная длина теплосъема снижается до 75% от длинны зонда.
  • Использование одной глубокой скважины, что убивает живучесть отопительной системы на базе теплового насоса. В случае повреждения скважины зимой, восстановление работоспособности системы становится крайне затруднительным.
  • Использование скважин глубиной более 15м. Температура на глубинах более 15м не успевает восстанавливаться к следующему отопительному сезону. (на широтах севернее Воронежа в РФ.)
  • Дельта температур Циркуляции по Геотермальному контуру не должна быть больше 5С градусов
  • Использование густого, не разбавленного до расчетного значения, теплоносителя, что приводит к возрастанию гидравлических потерь в системе и , соответственно, к перерасходу электроэнергии циркуляционными насосами.
  • Как показывает практика, после подключения теплового насоса обычным сантехником, тепловая мощность на выходе получается 60-70 % от номинальной, чего сразу не заметно, хотя все работает. Но через некоторое время тепловой насос выдаёт ошибки на дисплей и останавливает свою работу.
  •  Типичные ошибки:
  • 1) Перегрев (высокое давление в конденсаторе)
  • 2) Переохлаждение ( низкое давление в испарителе).
Предлагаем ознакомиться  Широкий подоконник в интерьере с подушками

Если Тепловой насос выдаёт подобные ошибки, то это означает, что работа ведётся со значительными перегрузками и потребляется максимальное количество электроэнергии.

Применение теплопроводящих паст

Важно учитывать, что для использования в современных светодиодных устройствах теплопроводящие пасты должны иметь широкий диапазон рабочих температур. Для уличного светильника такой диапазон может составлять от -50°С до 100°Си выше. Опыт показывает, что широко распространенные и популярные на отечественных производствах традиционные теплопроводящие пасты в ряде случаев не отвечают таким жестким требованиям.

Хорошо зарекомендовавшим себя материалом в светодиодной светотехнике для задач теплопередачи второго уровня является силиконовая теплопроводящая паста Dow Corning SC 102. Теплопроводность 0,8 Вт/м*К дает возможность использовать её во многих светодиодных конструкциях, а диапазон рабочих температур от -45°С до 200°С обеспечивает эффективную и надежную теплопередачу практически при любых возможных температурах эксплуатации светильника.

Заключение

Еще раз подчеркнем, что по оценкам экспертов, обеспечение эффективного теплоотвода в светодиодной светотехнике – одна из наиболее актуальных задач, стоящих сегодня перед разработчиками и производителями данной продукции. Вполне вероятно, что успешными производителями светодиодной светотехники завтрашнего дня будут именно те, кто раньше найдет и применит современные решения по обеспечению теплового режима работы устройств.

Применение современных теплопроводящих материалов является как раз одним из тех решений, которые помогут повысить конкурентоспособность светодиодной техники за счет обеспечения высокого качества продукции и оптимизации себестоимости. Специалисты Остека готовы помочь вам в поиске таких решений и применении их на практике!

Оцените статью
Библиотека огородника
Adblock detector