Прогресс не стоит на месте. Каждый день создаются новые решения, которые делают жизнь людей проще и интересней. Сфера разработки светодиодного освещения также постоянно развивается. На первый взгляд, есть разные виды осветительных установок, и все они создают необходимые условия для работы. Конструкторские отделы и отделы разработок в мире ежедневно задают новые тенденции рынка светотехники. Каждый элемент светильника — это не просто система сложения, как в арифметике, а весьма сложные математические вычисления. И сегодня мы обсудим возможность эффективно отводить от светодиода и рассеивать в окружающую среду тепло, возникающее в процессе преобразования электрической энергии в световую.
В большинстве светодиодных светильников эта проблема решается установкой светодиодного модуля на корпус-радиатор с горизонтально ориентированными ребрами охлаждения ( рис. 1).
В приведенном примере площадь соприкосновения корпуса-радиатора со светодиодным модулем (выделена на рисунке красным цветом) равна площади самого светодиодного модуля (СДМ).
Однако в случае использования корпуса– радиатора с вертикально ориентированными ребрами охлаждения ( рис. 2) эффективность конвекционного охлаждения увеличивается, и появляется возможность уменьшения площади радиатора. Но если площадь контакта СДМ с радиатором значительно меньше площади самого СДМ, это снижает эффективность передачи тепла, усложняет крепление СДМ к радиатору и усложняет его последующую герметизацию.
Со временем появились конструкции радиаторных профилей, не имеющие данных недостатков ( рис. 3). Охлаждающие ребра также расположены вертикально, а площадь соприкосновения СДМ с радиатором (выделено на рисунке красным цветом) равна площади самого СДМ, однако данная конструкция подразумевает полное заполнение центральной части профиля алюминием, что приводит к увеличению металлоемкости конструкции и, как следствие, к росту стоимости и массы светильника.
 |  |  |
| Рис.1 Установка светодиодного модуля | Рис. 2 Корпус–радиатор с вертикально | Рис. 3 Площадь соприкосновения |
В 2015 г. в серийное производство поступило новое флагманское решение завода «Эконекс» — промышленный светильник Econex PowerX ( рис. 4), в котором все преимущества светильников предыдущего поколения дополнились техническими новинками, значительно повысившими потребительские качества продукта. Это, прежде всего, высокая эффективность, значения которой превышают 120 лм/Вт, в дополнение к этому стоимость оборудования в проекте может составлять менее 1 руб. за люмен. Массивная алюминиевая платформа, на которой установлен светодиод, в сочетании с самыми передовыми химическими материалами, используемыми для его фиксации, позволяют быстро отводить тепло, образующееся в процессе работы. А уникальная конструкция радиатора (при массе всего 3 кг) позволяет эффективно это тепло рассеивать (рис. 5).
Рассмотрим более детально данное техническое решение — уникальный корпус-радиатора с вертикальными ребрами, полый внутри, в отверстие профиля помещен алюминиевый цилиндр диаметром, равным диаметру отверстия в профиле. Это позволяет оставить большую часть корпусарадиатора полым внутри и тем самым снизить его массу ( рис. 6).
 |  |
| Рис. 4 Промышленный светильник | Рис. 5 Тепловизионный снимок матрицы |
Данное решение позволяет установить светодиодный модуль на корпус-радиатор, сохранив концепцию вертикально ориентированных ребер охлаждения и максимально возможной площади соприкосновения СДМ с корпусом–радиатором. При этом мы можем избежать тех сложностей, которые описаны в приведенных выше примерах.
При сборке корпуса радиатора алюминиевый цилиндр помещается между двумя половинками радиаторного профиля, которые стягиваются болтами с таким усилием, которое позволяет создать необходимый натяг между радиаторным профилем и алюминиевым цилиндром (рис. 7).
 |  |
| Рис. 6 Корпус радиатора с вертикальными | Рис. 7 Алюминиевый цилиндр между |
В итоге светильник с потребляемой мощностью 120 Вт, имеющий массу не более 5 кг вместе с источниками питания и декоративными металлическими элементами, обеспечивает светодиоду такой режим работы, при кото- ром температура кристалла не превышает комфортных номинальных значений. При этом потребитель получает более 14000 лм ка- чественного «надежного» света с минимальной деградацией в процессе эксплуатации.
Вот вам и простая арифметика: два правильно подобранных слагаемых позволяют получить искомую сумму. Но такой результат может быть достигнут только благодаря точным расчетам и сложным конструкторским решениям.
