Температурный контроль
Для чего светодиодные светильники
оснащаются радиаторами
оснащаются радиаторами
Одной из важных задач, которые должен решать каждый производитель светодиодных светильников для растений — это контроль температуры.
Процесс отвода тепла, которое выделяют светодиоды важен для обеспечения долгой работы светильника и сохранения его эффективности в течение длительного времени.
Зачем нужна терморегуляция?
Светодиоды — это электронные устройства, которые могут перегреваться при длительной работе. Как и любые электронные компоненты, они требуют соблюдения температурного режима, чтобы избежать повреждений. К примеру, переход с использования пластика на алюминий или другие металлы для изготовления корпусов современных смартфонов связан в основном с необходимостью охлаждать процессоры.
В сравнении с газорязрядными лампами, светодиодные светильники работают при относительно низких температурах за счёт более эффективного преобразования электроэнергии в полезный свет при низком выделении тепла. Тем не менее, оно все равно накапливается в полупроводниковых элементах и может снизить производительность и сократить срок службы всей системы с течением времени.
Для описания этого эффекта используют уравнение Аррениуса, простыми словами оно утверждает, что скорость реакции увеличивается нелинейно с повышением температуры. Сильно упрощая, это значит, что если тепло не будет эффективно отводиться, светодиоды значительно быстрее выйдут из строя.
Световой поток светодиодов, который представляет собой общее количество излучаемого видимого света, со временем уменьшается из-за процессов деградации.
Светодиоды — это электронные устройства, которые могут перегреваться при длительной работе. Как и любые электронные компоненты, они требуют соблюдения температурного режима, чтобы избежать повреждений. К примеру, переход с использования пластика на алюминий или другие металлы для изготовления корпусов современных смартфонов связан в основном с необходимостью охлаждать процессоры.
В сравнении с газорязрядными лампами, светодиодные светильники работают при относительно низких температурах за счёт более эффективного преобразования электроэнергии в полезный свет при низком выделении тепла. Тем не менее, оно все равно накапливается в полупроводниковых элементах и может снизить производительность и сократить срок службы всей системы с течением времени.
Для описания этого эффекта используют уравнение Аррениуса, простыми словами оно утверждает, что скорость реакции увеличивается нелинейно с повышением температуры. Сильно упрощая, это значит, что если тепло не будет эффективно отводиться, светодиоды значительно быстрее выйдут из строя.
Световой поток светодиодов, который представляет собой общее количество излучаемого видимого света, со временем уменьшается из-за процессов деградации.
С возрастом светодиодов световой поток уменьшается в первую очередь из-за деградации люминофорного слоя и других материалов в структуре светодиода.
Высокие температуры ускоряют процесс деградации.
Высокие температуры ускоряют процесс деградации.
Методы теплоотвода: активное и пассивное охлаждение
Существует два основных способа управления теплом в светодиодных светильниках:
Как проверить эффективность радиатора?
Радиаторы играют ключевую роль в обеспечении эффективной терморегуляции. Как правило радиатор изготавливается из алюминия, который обладает высокой теплопроводностью и низким тепловым сопротивлением. Еще более высокой теплопроводностью обладает медь, однако цена этого металла превращает светильники в элемент роскоши — медь дороже алюминия в 5–6 раз. Важно учитывать толщину, размеры и площадь соединения радиатора с остальной конструкцией светильника. Чем больше материала использовано в радиаторе, тем лучше он будет отводить тепло.
Радиатор должен быть достаточно тяжелым и массивным, чтобы эффективно справляться с тепловой нагрузкой. В недорогих светильниках часто используют минимальное количество алюминия, что приводит к перегреву светодиодов и сокращению срока службы и быстрому снижению светоотдачи — деградации светильников.
Иногда от производителей дешевых светильников сомнительного качества можно услышать следующее заявление: “зачем нужен радиатор — наши светильники и так не сильно греются”.
Это требует разъяснения:
Самым горячим местом в светильнике является место спая (junction) самого светодиода и платы. В качественном светильнике тепло от места спая переходит на алюминиевую плату, а от нее отводится массивным радиатором, который в свою очередь отводит тепло в окружающее пространство.
Недобросовестный производитель может изготовить плату из дешевых материалов с высоким тепловым сопротивлением (например из какого-то термостойкого пластика) и при работе светильника эта плата будет слабо нагреваться. Такой производитель будет убеждать вас, что его светильник имеет низкое тепловыделение, и следовательно все тепло “уходит в свет”.
На самом деле, тепло, которое выделяют светодиоды во время работы не отводится от места спая и эти светодиоды перегреваются и деградируют во много раз быстрее, чем это происходило бы со светильниками, которые имеют качественный теплоотвод. Даже если они не выйдут из строя в короткий срок, уровень светоотдачи в светильниках без радиаторов существенно снизится уже через 1—2 тысячи часов работы (около полугода работы). Не дайте ввести себя в заблуждение.
Существует два основных способа управления теплом в светодиодных светильниках:
- Активное охлаждение: В этом случае для отвода тепла используются вентиляторы. Хотя это эффективный метод, он добавляет дополнительную точку отказа в конструкции. Если вентилятор выйдет из строя, светильник перегреется, что может привести к поломке. Светильники с вентиляторами требуют регулярного осмотра, обслуживания и периодической замены подшипников. Кроме этого они создают дополнительный шум в помещении.
- Пассивное охлаждение: Этот метод более надежен, так как основан на использовании радиаторов с большой площадью поверхности. Радиатор отводит тепло от светодиодов и направляет его вверх и в стороны от растений. Чем больше площадь алюминиевой поверхности, тем больше тепла может быть отведено.
Как проверить эффективность радиатора?
Радиаторы играют ключевую роль в обеспечении эффективной терморегуляции. Как правило радиатор изготавливается из алюминия, который обладает высокой теплопроводностью и низким тепловым сопротивлением. Еще более высокой теплопроводностью обладает медь, однако цена этого металла превращает светильники в элемент роскоши — медь дороже алюминия в 5–6 раз. Важно учитывать толщину, размеры и площадь соединения радиатора с остальной конструкцией светильника. Чем больше материала использовано в радиаторе, тем лучше он будет отводить тепло.
Радиатор должен быть достаточно тяжелым и массивным, чтобы эффективно справляться с тепловой нагрузкой. В недорогих светильниках часто используют минимальное количество алюминия, что приводит к перегреву светодиодов и сокращению срока службы и быстрому снижению светоотдачи — деградации светильников.
Иногда от производителей дешевых светильников сомнительного качества можно услышать следующее заявление: “зачем нужен радиатор — наши светильники и так не сильно греются”.
Это требует разъяснения:
Самым горячим местом в светильнике является место спая (junction) самого светодиода и платы. В качественном светильнике тепло от места спая переходит на алюминиевую плату, а от нее отводится массивным радиатором, который в свою очередь отводит тепло в окружающее пространство.
Недобросовестный производитель может изготовить плату из дешевых материалов с высоким тепловым сопротивлением (например из какого-то термостойкого пластика) и при работе светильника эта плата будет слабо нагреваться. Такой производитель будет убеждать вас, что его светильник имеет низкое тепловыделение, и следовательно все тепло “уходит в свет”.
На самом деле, тепло, которое выделяют светодиоды во время работы не отводится от места спая и эти светодиоды перегреваются и деградируют во много раз быстрее, чем это происходило бы со светильниками, которые имеют качественный теплоотвод. Даже если они не выйдут из строя в короткий срок, уровень светоотдачи в светильниках без радиаторов существенно снизится уже через 1—2 тысячи часов работы (около полугода работы). Не дайте ввести себя в заблуждение.
Массивные радиаторы, которые нагреваются во время работы светильника — один из критериев, которые говорят о качестве изделия, которое вы покупаете.
Многие производители экономят на радиаторах, поскольку они составляют существенную часть затрат, не прибавляя выдающихся цифр в привычные параметры светоотдачи, светового потока и эффективности в момент покупки, которые любят использовать в рекламных целях.
Для X1 PRO мы используем конструкции радиаторов, отличающиеся повышенной площадью алюминиевых ребер для увеличения площади поверхности для рассеивания тепла. X1 600 Вт имеет более 15.000 см² поверхности для отвода тепла, а модель X1 1000 Вт — более 25.000 см². В то время как средняя площадь аналогов конкурентов около 3.000—5.000 см². Это обеспечивает отличное охлаждение светодиодов и гарантирует долгий период службы с максимальной светоотдачей.
Заключение
Качественный теплоотвод — это важнейший аспект при выборе светодиодных светильников высокой интенсивности. Качественная система охлаждения увеличивает срок службы светодиодов и всей системы. Она напрямую влияет на эффективность вашего светильника со временем.
Для X1 PRO мы используем конструкции радиаторов, отличающиеся повышенной площадью алюминиевых ребер для увеличения площади поверхности для рассеивания тепла. X1 600 Вт имеет более 15.000 см² поверхности для отвода тепла, а модель X1 1000 Вт — более 25.000 см². В то время как средняя площадь аналогов конкурентов около 3.000—5.000 см². Это обеспечивает отличное охлаждение светодиодов и гарантирует долгий период службы с максимальной светоотдачей.
Заключение
Качественный теплоотвод — это важнейший аспект при выборе светодиодных светильников высокой интенсивности. Качественная система охлаждения увеличивает срок службы светодиодов и всей системы. Она напрямую влияет на эффективность вашего светильника со временем.