термопаста для светодиодов какая лучше
Светодиоды на термоклей
Недавно проводил дефектовку светодиодного светильника на полноспектровых светодиодах который собирал в начале ноября прошлого года. Светодиоды в данном случае были приклеяны на термоклей Radial, без радиаторов star, непосредсвенно к основному радиатору. Светодиоды старался максимально плотно и ровно прижимать на сколько это возможно, по радиаторам можно судить о том на сколько это у меня получилось
4 из 6 светодиодов имеют небольшое пятно контакта металл-металл. На самих светодиодах это сказалось появлением в этом месте признака перегрева
От данного способа крепления светодиодов я отказался в пользу припаивания термалпэдов.
Но причина такова перегрева мне пока что не ясна. Толи там получается, что металл-термоклей-металл обладает намного большим тепловым сопротивлением и все тепло прет через небольшой пятачок металл-металл, толи наоборот металл-металл(незабываем микроскопический воздушный зазор) обладает большим сопротивлением и в том месте не справляется с охлаждением и вызывает перегрев, неясно…
Может кто из Ледсообщества имеет какие догадки
Вообще последнее время все мои изыскания со светодиодами и растениями притормозились из-за всяких надо, да и временного отсутсвия балкона-мастерской. На ближайший отпуск планирую повторение истории с балконом
Как-то делал вылазку чтобы посмотреть как оно вообще светит
Время свободное будет, надо будет совершить очередную поездку.
Так же неспешно занимаюсь работой с профилем
Ближайшее время буду заниматься приведением автомобилей в порядок, так что особо интересного со светодиодами не намечается.
Спасибо всем кто читает, и удачи.
Комментарии 13
Спасибо за статью!
Интересует какое у вас впечатление о термоклее Radial. Держит крепко, тепло хорошо проводит?
Клей хороший, но уж очень дорогой, да и бывает засохший попадается. Я для себя альтернативу нашел, использую автогерметики.
Разве автогерметики имеют такую же хорошую теплопроводность? Не знал.
Имеет, я замеры проводил, все как-то опубликовать руки не доходят
Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался «воздушный пятак» в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В «суперответственных» конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))
Андрей именно так я и делал с 5630 пару лет назад, и работают себе, правда в половинный ток
В общем-то, кто бы что не говорил — подложку нужно именно припаивать к плате для обеспечения теплопередачи от кристалла… Остальное — «рукоблудство»))) надеюсь, теперь ты припаиваешь, а не «клеишь» ))))
Всего один раз наносил пасту на термалпед, измучился ппц, с тех пор только пайка
Костя, все верно ты пишешь. тут и не нужно никаких догадок строит… На всей площади соприкосновения теплоотводящего основания светодиода с платой (с радиатором в твоем случае) — не должно быть никаких воздушных зазоров… что у тебя и образовалось в массе термоклея Радиал…Короче говоря — скорее всего ты не додавил на светодиод и оставил большой слой термоклея между радиатором и светодиодом (а может и термоклей такой) …поэтому и образовался «воздушный пятак» в слое клея. www.drive2.ru/b/1825751/ — вот здесь тот же принцип посадки светодиодов, что и у тебя, с одной лишь разницей — посажены они на герметик с медью… Ни потемнения люминофора.ни еще каких-то признаков перегрева или повышенной температуры кристалла я не замечаю пока что…
—————-
Конечно, пайка светодиода — это лучший вариант в плане теплопередачи от светодиода…В «суперответственных» конструкциях именно так и надо делать… В менее ответственных — можно и на Радиал приклеить…Но главное — без воздушных зазоров между платой и подложкой светодиода… Некоторые умудряются 5730/5630 (где необходимо просто паять подложку) клеить на такой клей ))), да ладно еще клеить — умудряются термопастой мазать подложку у 5730/5630, а выводы припаивать ))))
Кстати светодиоды до сих стабильно работают. Более менее качественные у топдиал заказывал. давил вообще от всей души может основания не совсем ровные, хотя врядли, ну я всеже вернулся к звездам в не ответственных конструкциях
ТопДеал( Topdeal) — это Алиэкспрессовский продавец, как я понял )))))
ага. один из первых у кого эти светодиоды появились, щас у амелии буду брать, недавно появились
Как выбрать термопасту.
При выборе теплопроводящей термопасты или термоклея, в первую очередь обращайте внимание на теплопроводность. Чем это значение выше, тем лучше. Например у пасты КПТ8, теплопроводность всего 0,6-0.9Вт\м-К, что очень мало для современной радиоэлектроники. КПТ8 была разработана во времена, когда радиоэлементы были значительно больших размеров по сравнению с современными, и к тому же устанавливались на большие радиаторы. Думаю, многие радиолюбители помнят например УЗЧ, которые при мощности 100Вт имели по 8-12 больших транзисторов размещенных на огромных радиаторах с пассивным охлаждением. Каждый транзистор рассеивал мощность около 10Вт. С такими требованиями к охлаждению паста КПТ 8 справлялась отлично. Сейчас в подобных условиях ее также можно использовать, например, для охлаждения светодиодов мощностью 1-10Вт, но лучше выбирать пасту с более высокой теплопроводностью. Современная электроника, например процессор компьютера, имеет мощность до 200Вт при очень малых размерах, поэтому каждый миллиметр процессора нуждается в качественном отводе тепла. С этими задачами может справится только высококачественная теплопроводящая термопаста с теплопроводностью не менее 5Вт\м-К, но чем мощнее процессор, тем это значение должно быть выше. Например, паста MX 4 с теплопроводностью 8,5 Вт\м-К подойдет для охлаждения любого процессора, но цена ее высокая, поэтому для охлаждения, например светодиодов, ее использование нерентабельно. Для этих целей лучше подойдет, например термопаста HY 810 с теплопроводностью около 5 Вт\м-К.
Подвести итог можно наглядной таблицей, в которой указана рекомендуемая теплопроводность термопаст, для охлаждения светодиодов разной мощности.
светодиоды 1-5Вт 0,6-0.9 Вт\м-К и выше
светодиоды 1-10Вт 0.9-1,2 Вт\м-К и выше
светодиоды 1-20Вт 1,2-1.5 Вт\м-К и выше
светодиоды 1-30Вт 1.5-2 Вт\м-К и выше
светодиоды 1-50Вт 2-3 Вт\м-К и выше
светодиоды 1-100Вт 3-5 Вт\м-К и выше
светодиоды более 100Вт 5 Вт\м-К и выше
Не маловажное значение имеет также ВЕС термопаст ы. Зачастую многие магазины указывают общий вес пасты в тюбике или другой таре. Это заводит в заблуждение покупателя, особенно если фасовка в шприце. Ведь выбирая термопасту фасованную, например в двух одинаковых шприцах по 2мл, покупатель выбирает товар где указан вес 10гр, вместо 2гр, в то время как вес 10гр это вес вместе с упаковкой то есть БРУТТО, а вес самой пасты (НЕТТО) может быть всего 1гр. Поэтому всегда перед покупкой (если не указано в описании) уточняйте именно вес НЕТТО, то есть чистый вес самой пасты без тары, так как именно это значение существенно влияет на стоимость термопасты.
На нашем сайте мы всегда достоверно указываем оба значения:
БРУТТО (полный вес, включая тару, упаковку и др)
НЕТТО ( чистый вес самой термопасты).
Будьте рассудительны при выборе таких товаров.
Ниже читайте «ОПИСАНИЕ» и «СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ» термопасты.
Термопаста, обладает высокой теплопроводностью и низким тепловым сопротивлением
На очищенную от пыли и обезжиренную тепловыделяющую поверхность компонента нанести термопасту тонким слоем и установить радиатор.
Внимание! Слой термопасты должен быть равномерным и минимальным!
Какую термопасту для светодиодов выбрать
Тепловые компаунды и адгезивы имеют решающее значение в светодиодной теплопередаче! Светодиоды высокой мощности работают с более высокими токами возбуждения и имеют высокую светоотдачу. Светодиоды могут быть холодными снаружи, но из-за этого увеличения мощности и тока, проходящего через них, их внутренняя (переходная) температура будет увеличиваться. Мы говорили о том как важны тепловые расчёты радиаторов, которые помогают передавать тепло от светодиода к внешней поверхности. Эффективный радиатор снизит температуру соединения светодиода, сохраняя его ярким, эффективно отводить тепло, что значительно увеличивает время работы светодиода. Однако, чтобы сделать этот перенос тепла более эффективным, правильным решением будет использовать теплопроводящую эпоксидную смолу или соединение между вашим светодиодом и радиатором. Это создаст эффективный теплоотвод, по которому тепло может легко отойти от диода к вашему радиатору, который затем будет пассивно охлаждаться окружающими элементами или активно охлаждаться вентилятором.
Нужна ли светодиодам термопаста или эпоксидная смола?
Теперь быть может вы заинтересовались, нужен ли вам эпоксид или компаунд для вашей установки. У нас есть два вида эпоксидных смол / адгезивов, которые работают в качестве проводника тепла, но также предназначены для прикрепления вашего светодиода к поверхности радиатора. Термоэпоксидная смола в основном используется, когда нет другого способа установить светодиод. Некоторые люди будут использовать тепловые ленты для таких применений, которых достаточно для более низких токов возбуждения, но мы покажем недостатки позже в этой статье.
Если вы устанавливаете свой светодиод на теплоотвод с помощью винтов, например, с помощью радиатора (как на примере ниже), вам нужно использовать термопласт, а не эпоксидную смолу. Было бы не плохо использовать эпоксидную смолу в таком приложении, так как она по-прежнему отлично передает тепло, но одно из преимуществ установки светодиодов с помощью винтов заключается в том, что вы можете легко заменить их при необходимости. При использовании термопасты для смазки тонкий слой проходит между светодиодом и радиатором, прежде чем его прикрутить. Этот слой не будет удерживать светодиод, а просто поможет создать наилучший тепловой путь.
Thermal Compound лучше всего работает при монтаже LED Star (MCPCB) с помощью винтов.
Тепловые клеи 2-в-1
Арктик Сильвер производит два различных типа клеев для термических соединений в приложениях с минимальной связью. Эти клеи отлично подходят для крепления наших светодиодных плат типа звезда к поверхности, которая вам нужна. Они фактически используют систему из двух частей, в которой вы используете соотношение 1: 1 каждой части для смешивания, а затем распределяете по задней части светодиодной звезды, чтобы прилипать к радиатору.
Смешивание двух частей – довольно простая задача; это делают с помощью шпателя. После смешивания у вас есть 5 минут, чтобы намазать его, прежде чем материал начнет затвердевать и оседать. Этого времени более чем достаточно, чтобы распространиться на светодиодную звезду, поэтому не спешите, последнее, что вам нужно, – это навести беспорядок. Более подробные инструкции для каждой эпоксидной смолы можно найти ниже.
Арктический серебряный термоклей
Если вам нужен высококачественный термоклей для ваших мощных светодиодов, это ваш вариант № 1. Арктическое серебро – фантастическая теплопроводящая эпоксидная смола, в основном благодаря тому, что она изготовлена из чистого микронизированного серебра 99,8%. Серебро – фантастический проводник тепла, поэтому с таким содержанием чистого серебра, которое составляет около 65% клея с точки зрения веса, неудивительно, почему это лучший выбор.
С серебряным клеем следует обратить внимание на то, что он разработан для проведения тепла, а не электричества. При этом частицы серебра могут проводить электричество под сильным давлением, поэтому вы должны стараться держаться подальше от электрических следов, контактов и проводов. Это не должно быть проблемой, но является дополнительной предосторожностью во время использования.
Набор термоклеевого арктического серебра состоит из двух 3,5-граммовых шприцев, что в общей сложности составляет 7 г. термопластичной эпоксидной смолы. Эти пробирки, обозначенные «Часть A» и «Часть B», смешиваются в соотношении 1: 1 с прилагаемой палочкой для смешивания.
Арктический глинозем Термоклей
Арктический глинозем – это теплопроводящая эпоксидная смола, которая является чистым электрическим изолятором. В отличие от арктического серебра, здесь нет шансов провести электричество. Хотя тепловые свойства не так велики, как у серебра, зато не проводит электричество.
Эпоксидная смола представляет собой слоистый композит из оксида алюминия (известный как глинозем) и нитрида бора. Существует система, состоящая из двух частей, как и у Arctic Silver. Глинозем поставляется в 2,5 г. шприцах для общего количества 5 г. клея. Хотя это легче, чем арктическое серебро (7 г), вы все равно получите тот же объем (3 куб. См) и даже сможете покрыть большую площадь, поскольку глинозем имеет более жидкую консистенцию.
Как использовать термопласт на ваших светодиодах
** Указания производителя и предупреждения: арктическое серебро , арктический глинозем
Термальное соединение: Arctic Silver 5
Arctic Silver 5 – это термопаста из полусинтетического серебра высокой плотности, похожая на Arctic Silver Thermal Epoxy без адгезивных материалов. Соединение содержит 3,5 г смеси, состоящей из частиц микронизированного серебра, субмикронного оксида цинка, оксида алюминия и нитрида бора. Термопаста использует три уникальные формы и размеры чистых частиц серебра 99,9%, что максимизирует площадь контакта частицы с частицей, что обеспечивает больший тепловой путь и лучшую передачу тепла!
Сочетание этого серебра с теплопроводящими керамическими частицами обеспечивает высокий уровень производительности и стабильности. Это идеально подходит для укрепления связи между вашей PCB (типа звезда или другие) и радиатором. Это соединение не будет удерживать светодиоды на месте, поэтому этот тип соединения используется, когда вы используете винты для удержания светодиода.
ВНИМАТЕЛЬНО
Если вы используете винты, вы всегда должны использовать пластиковые шайбы между винтом и PCB, чтобы минимизировать контакт с платой и повреждение.
Как правильно использовать термопасту на ваших светодиодах
Трехфазная вязкость арктического серебра
Три теплопроводящих пасты, прежде всего, используют уникальную смесь современных полисинтетических масел, которые обеспечивают три различные функциональные фазы. Эти три этапа выделяют продукты Arctic Silver, так как это значительно упрощает их применение и максимизирует эффективность охлаждения в течение срока службы ваших светодиодов.
Первая стадия начинается, когда термический материал сначала выходит из шприца. Консистенция тонкая и спроектирована для легкого нанесения, что позволяет легко распределить ее по радиатору. Эта начальная фаза имеет время отверждения около 5 минут, вы должны планировать ее распространение и размещение светодиода в течение этого времени, чтобы он не затвердел до того, как светодиод будет установлен на место. Вторая фаза начинается после того, как вы поместите светодиодную звезду и во время первоначального использования светодиодов. Эта стадия позволяет термопасте разжижаться еще больше, заполняя микроскопические долины, где поверхность не покрыта. Эта стадия обеспечивает наилучший контакт между радиатором и светодиодом. В следующие 50-200 часов использования материал загустеет до окончательной консистенции, рассчитанной на долгосрочную стабильность.
Теплопроводность
Это то, что в конечном итоге имеет наибольшее значение при обсуждении термических клеев и соединений. Важно знать, как эпоксид или соединение проводит тепло. Как только мы узнаем скорость, с которой материал будет проходить тепло, мы сможем сравнить варианты и найти лучший. В начале я упомянул, что многие люди будут пытаться использовать более низкокачественный продукт или термоленту для своих приложений. Это не обязательно неправильно, особенно если вы работаете с более низкими токами на диодах. Светодиодная лента может быть хороша для светодиодов, работающих примерно до 700 мА, но как только вы подниметесь оттуда, я бы рекомендовал вместо этого использовать клеи. Лента может быть намного проще с точки зрения настройки и замены светодиодов в будущем, но ей не хватает того, насколько хорошо она проводит тепло.
Теплопроводность измеряется в ваттах на метр Кельвина. В разбивке это количество тепловых единиц (Вт), которые текут в единицу времени через площадь сечения (квадратный метр), когда температура падает на градус (Кельвин) на единицу длины (метр) его пути. Теперь я мог бы попытаться объяснить это часами, но в надежде не запутать вас (и меня в этом отношении), это в основном скорость, с которой тепло может проходить через материал. Более высокие числа представляют лучшую способность теплопередачи, поскольку это означает, что большее количество ватт может двигаться быстрее через ту же площадь контакта.
Теплопроводность воздуха составляет 0,024 Вт / мК… не очень впечатляет, поэтому вам необходим надлежащий теплоотвод и теплопроводящая паста для ваших светодиодов. Термолента будет варьироваться в зависимости от типа, но имеет тенденцию быть около 0,25 Вт / мК, что примерно в 10 раз лучше, чем воздух. Это не плохо для некоторых небольших приложений, но если я делаю большой проект и хочу гарантировать, что мне не придется возвращаться и исправлять свои светодиоды через месяц в будущем, я собираюсь использовать теплопроводные кампаунды.
Для клея Arctic Alumina я не смог бы найти никаких данных о теплопроводности, но компания производит глинозем, который составляет > 4 Вт / мК, и я собираюсь предположить, что адгезив также прилипает к нему, так что этот клей В 75-100 раз лучше воздуха.
Заключение
Если посмотреть на тепловые свойства, то легко заметить, что продукты Arctic Silver гораздо эффективнее переносят тепло, чем другие варианты. Для светодиодов чем ниже температура, тем ярче и дольше они будут работать. Светодиоды будут деградировать намного медленнее при более низких рабочих температурах, а это может означать разницу во времени работы в течение многих лет, если вы решите использовать термоклей или соединения Arctic Silver. Если я использую светодиоды высокой мощности, мне не составит труда использовать эти продукты для максимизации теплопередачи и, в конечном итоге, качества света и срока службы этих удивительных источников света.
Альтернативное использование термоклея и компаунда.
Мы уделяем особое внимание светодиодным компонентам и всему, что может упростить настройку и использование светодиодов. Вот почему мы ориентируемся на термоклеи и соединения с точки зрения их использования со светодиодами. Тем не менее, на самом деле есть много применений для термоклеев и соединений.
Одним из наиболее распространенных применений является передача тепла от ядер процессора к радиаторам внутри компьютера. Это делается почти так же, как вы наносите термопасту на светодиоды. Компаунд или клей увеличат площадь контакта, заполнив небольшие углубления, незаполненные между ядром процессора и радиатором. Процессоры всегда будут перегреваться при использовании, поэтому обеспечение адекватного теплового пути для компьютеров так же важно, как и для светодиодов! Производители процессоров обычно включают термопасту в свои продукты, такие как Intel, но кроме того, что они отправляют вам с чипом, в продаже нет ни одной. Существует множество фирменных наименований и других опций, но Arctic Silver – лучший вариант, доступный для публики.
Наконец, для всех вас, геймеров, этот продукт может спасти ваш старый Xbox! «Красное Кольцо Смерти» долгое время было печально известным концом, жизни на консолях. Теперь с этим соединением есть способ сохранить вашу систему и сохранить ее работоспособной! Термоклеи и компаунды имеют больше применений, чем вы могли подумать; они помогут переносить тепло в различных областях применения, а для чувствительных к нагреву областей это может означать большую разницу.
Выбор покупателей: 10 термопаст
Без термопасты не может обойтись ни один компьютер, ноутбук или даже игровая приставка. И периодическая замена термоинтерфейса обязательно входит в своеобразные перечень дел при их «техническом обслуживании». Посмотрим, каким продуктам отдали свое предпочтение покупатели нашей сети.
Термопасты, которые покупали в DNS чаще всего с декабря 2019 г. по март 2020 г.
10 место
Открывает наш список паста CoolerMaster IC Value V1 в фасовке 4.6 гр. Невысокая цена и достаточно большой объем пасты обусловили популярность у пользователей. Заявленная теплопроводность достаточно скромная – 1.85 Вт/м*К, показатель динамической вязкости производитель не указывает. Эффективность на среднем уровне.
Консистенция в меру жидкая, паста легко наносится и удаляется, затруднений с этой процедурой возникнуть не должно даже у неопытного пользователя. Лопатка для нанесения в комплекте как приятный бонус. Однако в силу своей вязкости, можно спокойно наносить методом капли – выдавить небольшое количество в центр процессора и установить кулер, который распределит состав по поверхности теплораспределительной крышки.
9 место
Поистине легендарная Arctic Cooling MX-2 (8 гр) строчкой ниже. Производитель декларирует теплопроводность на уровне 5.6 Вт/м*К, вязкость – 850 П (85 Па·с), а эффективность доказана не одним десятком тестов, вследствие чего ожидаемо положительные отзывы покупателей. Прекрасно наносится, не склонна к растеканию, поэтому предпочтительнее нанесение с помощью лопатки или чего то подобного.
Кроме 8 граммового шприца, доступны также фасовки по 4, а также 30 и 65 гр.
8 место
Evercool Nano Diamond [TC-H03] первая из двух паст данного производителя в нашем топе. Evercool заявляет о высокой теплопроводности – 12 Вт/м*К, вес равен 5 гр. Вязкость не указана, но судя по отзывам консистенция довольно вязкая, хотя проблем с нанесением обычно нет. В комплекте идет лопатка и, что встретишь не часто, салфетка для обезжиривания – все, что нужно для правильной замены термопасты.
7 место
6 место
280 °C. Консистенция густая, достаточно вязкая, удобство нанесения на среднем уровне. Очень много отзывов о быстром высыхании пасты.
Также выпускается в упаковке 3.5 гр.
5 место
250 °C. Консистенция, в отличие от TC-H03, в меру жидкая, удобно наносится, можно наносить каплей, имеет хорошую эффективность.
По заявлению производителя, TC-H01 и TC-H03 содержат в своем составе нано-частицы алмаза.
4 место
280 °C, и, судя по тестам, их результаты крайне близки. А вот размер шприца и количество пасты меньше – всего 1 грамм. Хватит на 2-3 раза использования. Есть также фасовка на 1.5 грамма.
По консистенции жиже, чем Baraf-S, легко наносится, и в отличие от старшего собрата, не склонна к интенсивному высыханию и потере теплопроводящих свойств.
3 место
Steel [STP-C] недорогая паста российского производства. Вес – 3 гр, теплопроводность – 5.4 Вт/м*К, а также неплохие отзывы покупателей дают основания надеяться, что возможно в стане российских термопаст у КПТ-8 появился достойный соперник. Однако те же отзывы часто упоминают о том, что паста сохнет даже в закрытом шприце.
Также есть интересный нюанс: на упаковке производитель заявляет о том, что STP-C предназначена для процессоров с металлической поверхностью, т. е. оснащенных теплораспределительной крышкой. Это автоматически сужает сферу применения пасты, исключая из нее ноутбуки и видеокарты.
2 место
В одном шаге от победы остановилась широко известная термопаста Arctic Cooling MX-4 с теплопроводностью 8.5 Вт/м*К, динамической вязкостью – 870 П (87 Па·с). Тюбика 4 гр хватает не на одно нанесение, а эффективность находится на высоком уровне. В силу своей консистенции лучше наносится лопаткой, однако вы можете применить небольшой лайфхак – нагреть шприц до 40-45 °С и тогда вам будет проще нанести тонкий слой, или использовать метод капли.
Как и версия MX-2, MX-4 имеет различные варианты фасовки – по 8, 20 и 45 гр. Также производитель заявляет о том, что паста не теряет своих свойств на протяжении 8 лет эксплуатации.