Как выбрать радиатор для LED: расчёт площади и мощности

Практическое руководство по подбору радиатора для светодиода: правило 100 см² на ватт, запас мощности 1,2–1,5×, термическое сопротивление и типовые решения для 10–200 Вт.

Перегрев — убийца №1 светодиодов: каждый лишний +10 °C сокращают ресурс вдвое. Правильно подобранный радиатор продлевает жизнь светильника с 20 000 до 50 000+ часов. Разбираем, как подобрать радиатор за 10 минут.

Базовое правило площади

Для естественной конвекции: около 100 см² площади поверхности на каждый ватт рассеиваемой мощности. Для светодиода 30 Вт нужно ~3 000 см², для 100 Вт — ~10 000 см². Это эмпирическое правило индустрии LED-освещения, которое работает при перепаде температур 40–50 °C.

Запас мощности 1,2–1,5×

Всегда проектируйте с запасом. Причины: старение светодиода (КПД падает, тепла больше), пыль на рёбрах (снижает эффективность на 10–20 %), температура воздуха в корпусе выше комнатной. Запас 1,2–1,5 × от номинала — стандарт отрасли.

Термическое сопротивление

Ключевой параметр радиатора — Rth (°C/Вт): насколько нагреется радиатор на каждый ватт. Формула:

Rth = (T_radiator − T_air) / P

Пример: радиатор 2 °C/Вт при мощности 30 Вт и температуре воздуха 30 °C нагреется до 30 + 30×2 = 90 °C. Для LED допустимо +80–95 °C — радиатор подходит. Качественные решения: 0,8–1,5 °C/Вт; компактные — до 4,5 °C/Вт.

Таблица подбора

Мощность LED	Площадь поверхности	Тип радиатора
10 Вт	~1 000 см²	экструзионный профиль / COB-радиатор
30 Вт	~3 000 см²	экструзия или литьё под давлением
50 Вт	~5 000 см²	литьё / экструзия с тепловой трубой
100 Вт	~10 000 см²	литьё + тепловые трубы / vapor chamber
200 Вт	~20 000 см²	композит медь + алюминий + тепловые трубы

Материал: алюминий или медь

Алюминий 6063 —性价比最高：лёгкий, дешёвый, при достаточной площади достигает нужного Rth. Медь — в 1,5 раза лучше проводит тепло, но тяжелее и дороже; оправдана при высокой плотности теплового потока (мощные COB LED, лазерные диоды). Оптимум для 100+ Вт — медное основание с алюминиевым массивом.

Покрытие

Чёрное анодирование усиливает излучательную способность на 5–10 % — выгодно при естественной конвекции. Естественное анодирование — чуть хуже по излучению, но дешевле. Без покрытия алюминий окисляется и эффективность падает.

Бесплатный расчёт от BQUQ

Пришлите: мощность светодиода (или теплоотдачу корпуса), допустимую температуру корпуса, максимальные габариты и условия (закрытый/открытый корпус). В течение 24 часов — 3D-модель, тепловой расчёт и цена. Образец — от 5 рабочих дней.

Частые вопросы