[velkarn 0]

Доброго дня!

 

Есть осветительный светодиод. Например, ток через него 1А, напряжение 3В, то есть подводимая мощность 3Вт.

Вот не смог найти простую информацию - сколько излучится в виде света и сколько нужно рассеить радиатором?

 

К чему этот вопрос? если нужно просчитать/промоделировать радиатор для светодиодного светильника, сколько брать мощности, которая выделится в виде тепла?

[kochevkv 0]

Если, например, кпд вашего светодиода 15%, то видимо 2,55 Вт выделится в виде тепла, остальное уйдет в фотоны

В общем, я бы на 3 просто рассчитывал и все. С запасом небольшим получается

Изменено 14 марта, 2016 пользователем kolobochishe

[Baser 5]

Кстати да, интересный вопрос.

Когда то давно, еще мощных осветительных светодиодов не было, задавался вопросом, как оценить КПД сверхярких диодов.

Пытался найти информацию, сколько подводимой электрической энергии уходит в излучение и как это можно посчитать.

И ничего не нашел по этой теме :(

[rx3apf 0]

О реальном КПД производители скромно умалчивают. Вряд ли он больше 25...30% даже у лучших моделей. Наверное, проще измерить самостоятельно (вообще вопрос довольно интересный).

[ViKo 1]

Если у обычной лампочки КПД 5%, а светодиодные эффективнее в 6 раз, значит, КПД у него 30%.

[Alexashka 0]

Тут в статье есть пара цифр.

При Tj=54 для холодного белого XML заявлено КПД=40%. Однако реальная температура она конечно гораздо побольше))

 

Вообще интересно как они эту цифру получили. Вот если верить Википедии идеальный источник имеет эффективность 683Лм/Вт. Если считать эту цифру за 100% КПД и если наш светодиод имеет 121Лм/Вт, то его КПД по идее всего 18%...

[Bobi 0]

Доброго дня!

 

Есть осветительный светодиод. Например, ток через него 1А, напряжение 3В, то есть подводимая мощность 3Вт.

Вот не смог найти простую информацию - сколько излучится в виде света и сколько нужно рассеить радиатором?

 

К чему этот вопрос? если нужно просчитать/промоделировать радиатор для светодиодного светильника, сколько брать мощности, которая выделится в виде тепла?

 

Я для себя "с потолка" назначил КПД 40%, 60% - в тепло, и радиатор не греется никогда. Но вообще - то вопрос кажется чисто теоретическим,

если проект не требует борьбы за каждый грамм и сантиметр, или не делается панно из хотя бы 100 светодиодов, разница очеть мала.

При моей норме 40% для 3 Вт рассеивается 1,8 Вт; допустим, в фирменных источниках КПД 70%, учитывая коммерческие фокусы,

реально будет не более 60% . Тогда на 3 Вт рассеивается 1,2 Вт . Разница в размере и массе радиатора, думаю, несущественна для практически любого проекта.

Изменено 14 марта, 2016 пользователем Dondob

[rx3apf 0]

Вообще интересно как они эту цифру получили. Вот если верить Википедии идеальный источник имеет эффективность 683Лм/Вт. Если считать эту цифру за 100% КПД и если наш светодиод имеет 121Лм/Вт, то его КПД по идее всего 18%...

Это "ни о чем". Поскольку люмен привязан к характеристике человеческого глаза (с пиком чувствительности в районе 555 нм). И, например, отдачу ИК-диодов вообще не измеряют в люменах.

 

Если у обычной лампочки КПД 5%, а светодиодные эффективнее в 6 раз, значит, КПД у него 30%.

Опять же цифры "с потолка", хотя бы из-за типично разной диаграммы направленности. Но цифра, "по ощущениям" и в самом деле близка к реальности. Хотя не стоит забывать и о том, что "светит" вовсе не равно "освещает".

 

[ViKo 1]

Опять же цифры "с потолка", хотя бы из-за типично разной диаграммы направленности. Но цифра, "по ощущениям" и в самом деле близка к реальности. Хотя не стоит забывать и о том, что "светит" вовсе не равно "освещает".

Не при чем ни диаграмма направленности, ни "освещает". Важно именно, как "светит", сколько излучает. А куда - не важно.

[rx3apf 0]

Для сферической лошади, в смысле интегрирующей сферы - да. А для практического применения немаловажна и диаграмма и спектр.

[Baser 5]

В данном случае речь о КПД, поэтому оптические параметры не важны.

Важно сколько из подводимой энергии уходит в излучение (любое, кроме теплового :) ), а сколько на нагрев.

[Alex11 3]

Оптические тоже важны. Если сначала некоторое количество энергии преобразовалось в свет, но затем половина, скажем, этого света пошла в сторону подлjжки и после многократных переотражений поглотилась и, соответственно, тоже преобразовалась в тепло, то как это считать?

[Baser 5]

Оптические тоже важны. Если сначала некоторое количество энергии преобразовалось в свет, но затем половина, скажем, этого света пошла в сторону подлjжки и после многократных переотражений поглотилась и, соответственно, тоже преобразовалась в тепло, то как это считать?

Тут наверное нужно считать, что все излучение, которое вышло за пределы корпуса светодиода - излученное,

а то, которое в конечном итоге превратилось в тепло внутри корпуса - тепловое.

 

И не считать того случая, когда пытливый пользователь установил напротив излучателя параболическое зеркало и отразил весь излученный свет обратно в кристалл :)

[bloody-wolf 0]

внесу свои 5 копеек. извиняюсь за возможный сумбур.

смысл каков, если рассматривать белый СД, то можно заметить из ДШ что спектр излучения их лежит в диапазоне примерно от 400 до 800 нм. Запомним это.

если смотреть с точки зрения человеческого глаза - то глаз воспринимает от 400 до 700нм. с центром в 555нм

если взять идеальный монохроматический источник света 555нм, то для него будет выполняться 683 Люмен / Ватт и это 100% эффективности.

 

теперь если взять например солнце с температурой 5800 и обрезать его излучение по длинам волн с 400 по 700нм, тополучится порядка 250 Люмен/Ватт. или примерно 37% от идеального м/х источника 555.

если взять например лампочку ильича с температурой 2800 и обрезать ее излучение по тем же порогам - то будет порядка 15лм/Вт и порядка 6% от идеала.

если берем например LED и смотрим на его характеристики, допустим 250люмен при 3,15Вольт@1000мА, то это порядка 84Лм/Вт, что есть порядка 30% от идеала.

 

собственно раз LED и м/х идеал имеют примерно одинаковый спектр, т.е. от 400 до 700-800нм, то в данном случае можно наверно принять и то, что КПД в смысле излученного освещения/паразитного тепла будет схожим.

т.е. как бы это выразить, получается на сегодняшний день, что электрическое кпд светодиодов осветительных не более 30+% и это как бы пока потолок.

соответственно есди диод "электрически" 3 ваттный, то 2 вата из этого это тепло.

 

как то так вот.

 

размышления основаны на статьях вики о том, что есть такое "Luminous efficacy"

 

 

 

к слову все, что за 700 наверно можно считать нагревом. ибо лампочка того же Ильича - как источник света имеет ооочень хороший КПД, близкий к 100%, только вот спектр излучения ее смещен в ближник ИК диапазом, который не воспринимается нашими глазами. глаза воспринимают только маленький "хвостик" от ее спектра около 6% соответственно и КПД, как осветительного прибора и нее 6%, остальное можно сказать шлак - т.е. тепло.

Изменено 14 марта, 2016 пользователем bloody-wolf

[velkarn 0]

Всем спасибо за ответы! Alexashka за ссылку - хорошая статья, есть цифры.

 

вот в документе Thermal Management of Cree XLamp нашел:

 

LEDs generate visible light when current passes across the junction of the semiconductor chip. However, LEDs are not 100% efficient;

much of the power running through an LED is output as heat, which thus needs to be dissipated. Cree royal blue XLamp LEDs are over 50%

efficient and white XLamp LEDs are over 40% efficient. That is, under normal operating conditions, approximately 50% to 60% of the input

power is output as heat, while the rest of the input power is converted to light. To be conservative, assume LEDs convert 25% of the input

power to light and output 75% of the input power as heat.

Изменено 15 марта, 2016 пользователем velkarn