Как избежать проблем с тепловыделением в мощных светильниках

Высокая мощность и малые габариты — нетривиальная задача, требующая удачных решений в конструкции светильников. Узнайте, как убедиться, что конструкция ваших светильников учитывает все основные факторы и позволяет использовать выбранную оптику.

 

В системах освещения значительная часть электроэнергии расходуется на тепловыделение. Из-за ограниченного пространства для радиатора существует риск перегрева и, следовательно, уменьшения срока службы светодиодов. Высокие температуры также могут повлиять на длину волны света.

Тем не менее в определенных случаях использование мощных светильников необходимо. Например, в торговых помещениях и в архитектурном освещении. В обоих случаях необходимо получить максимально заметный эффект от освещения при минимальной заметности самого источника света. С технической точки зрения это означает, что при довольно большом допустимом размере линз сами светильники должны быть как можно более компактными. Это ограничивает доступное пространство для радиатора. Хорошим примером служат витрины. Их освещение должно быть достаточно мощным, чтобы они привлекали внимание при ярком дневном свете.

Так что же стоит учесть при разработке конструкции, чтобы избежать присущих мощным светильникам проблем с тепловыделением?

 

Оптические материалы

Оптика расположена в самом сердце светильника рядом с источником тепла и в окружении плотно размещенных деталей конструкции. Поэтому выбор материалов для оптики крайне важен. Предельно осознанно подойдите к выбору материалов для оптики.

 

 

Существует несколько видов оптических материалов. Например, алюминий, силикон, ПММА и поликарбонат. У каждого материала свои термосвойства.

Рефлекторы LEDiL в основном изготавливаются из поликарбоната с разными видами металлизации.

Отличным выбором будет рефлектор ELLA. Он изготавливается из высокотемпературного поликарбоната (APEC). ELLA обладает повышенной ударопрочностью и термостойкостью в сравнении со стандартными пластиковыми рефлекторами.

Если нужна еще большая термостойкость, можно выбрать алюминий. Для решения проблем с тепловыделением светильника, к примеру, можно выбрать новый рефлектор семейства ALISE. Термостойкий алюминиевый рефлектор ALISE обеспечивает свет премиум-класса в любых трековых светильниках и даунлайтах, и способен работать в условиях высокой температуры.

При этом линзы позволяют полностью контролировать лучи света, обеспечивая сфокусированное точечное освещение практически без бесполезного света. Чем отличаются материалы линз?

Силиконовые линзы прочнее всех остальных и имеют отличную термостойкость, оптические возможности, превосходящие даже стекло. Прекрасным примером мощного освещения с силиконовыми линзами является наша новейшая разработка — семейство SAKURA. Такие выдающиеся свойства неизбежно увеличивают стоимость.

ПММА прочный материал с высокой прозрачностью, позволяющий увеличить мощность светильника за счет большей эффективности линз. Если нужны компактные и мощные светильники, то можно выбрать семейство OLGA , поддерживающее широкий выбор мощных светодиодов.

Поликарбонат обладает высокой ударопрочностью и хорошей термостойкостью. При этом он поглощает больше тепла. Для промышленного применения хорошим выбором станут линзы HB-IP-2X6. Это отличный вариант при высоте установки больше 10 м и высокой окружающей температуре.

 

 

Уменьшение теплового воздействия от светодиодных драйверов

Правильное расположение светодиодных драйверов существенно помогает избежать проблем с тепловыделением. Например, внешний светодиодный драйвер не повышает температуру внутренних компонентов светильника и может использоваться для управления сразу несколькими светильниками. Внешнее расположение драйвера также помогает сделать светильники более компактными.

 

Повышение эффективности радиатора

Радиаторы в светильниках отводят и рассеивают тепло, охлаждая светодиоды. Размер, форма и расположение радиатора, окружающая температура и направление потоков воздуха значительно влияют на эффективность отвода тепла из светильника.

Множество факторов имеет значение, и даже мельчайшие из них могут сильно повлиять на конечный результат. Важнейшую роль играет способ и качество соединения светодиода с радиатором. Применение термопасты поможет улучшить контакт между деталями и увеличить теплопередачу. Исследования показали, что замена термопрокладок на термопасту значительно снижает рабочую температуру светодиода. Термопаста пластична и наносится тонким слоем, поэтому радиатор следует плотно прижать к светодиоду. Для наилучшего охлаждения следует избегать образования воздушных пробок, т. к. они снижают теплопередачу.

Мы сравнили максимальную интенсивность светового потока двух трековых светильников до достижения ими максимальной рабочей температуры линзы в 80 °C. Светильник A был оборудован отдельным радиатором. Светильник B был оборудован встроенным в корпус радиатором.

 

Светильник A с отдельным радиатором. Максимальная мощность: 17 Вт, максимальная интенсивность светового потока: 2200 лм.

 

Светильник B с интегрированным с корпусом радиатором. Максимальная мощность: 22 Вт, максимальная интенсивность светового потока: 2800 лм.

 

В обоих светильниках максимальная рабочая температура линзы составляет 80 °C. У светильника B больше площадь рассеивания, поэтому в нем можно использовать более мощный источник света с большей интенсивностью светового потока. В целом это означает, что при одинаковом размере светильник B способен дать на 27 % больше света из-за грамотно спроектированной конструкции светильника.

 

Не горячитесь и выбирайте умом!

Если у вас появились вопросы или вы хотите узнать больше о тепловыделении в светодиодных светильниках и о подборе оптики, перейдите по ссылке и напишите нам.

Чтобы узнать больше о свойствах оптических материалов, изучите руководство по монтажу оптики LEDiL