Расчёт площади радиатора: формула, примеры, типовые ошибки

Пошаговый расчёт площади радиатора охлаждения: от мощности к площади поверхности. Примеры для 10, 50 и 100 Вт, типовые ошибки проектирования.

Расчёт радиатора — три шага: определить мощность, применить правило площади, проверить по Rth. Показываем на примерах и разбираем ошибки, которые дорого обходятся на серии.

Шаг 1. Определить мощность

Не номинальную, а фактическую: P_рассеивания = P_входная × (1 − КПД). Для LED-драйвера с КПД 90 % и мощностью 50 Вт рассеивается 5 Вт (драйвер) + тепло от светодиода (его КПД ~30 %, значит 70 % от 50 Вт = 35 Вт). Итого ~40 Вт.

Шаг 2. Правило площади

Площадь поверхности S = P × 100 см²/Вт (для естественной конвекции). Для 40 Вт: S = 4 000 см². С запасом 1,3 ×: 5 200 см².

Шаг 3. Проверка по Rth

Выбранный радиатор должен иметь Rth ≤ (T_max − T_воздуха) / P. Для LED: (85 − 35) / 40 = 1,25 °C/Вт. Если каталожный радиатор даёт 1,5 °C/Вт — нагреется до 35 + 40×1,5 = 95 °C: многовато. Берите радиатор с Rth ≤ 1,2 °C/Вт.

Примеры

Устройство	Мощность	Площадь	Rth (цель)
LED-лампа 10 Вт	~8 Вт	~800–1 000 см²	≤ 5 °C/Вт
LED-прожектор 50 Вт	~40 Вт	~4 000–5 000 см²	≤ 1,2 °C/Вт
Силовой модуль 200 Вт	~200 Вт	композит + трубы	≤ 0,3 °C/Вт

Типовые ошибки

• забыли потери драйвера/блока питания — они греются отдельно, им нужен свой радиатор;
• нет запаса — пыль и старение сокращают эффективность на 20–30 %;
• площадь рёбер без площади основания — тепло не разойдётся, дальние рёбра бесполезны;
• плоское прилегание без термопасты — добавляется 1–3 °C/Вт, съедающие весь расчёт;
• рёбра вплотную — шаг меньше 1,5 мм «забивается» пылью и не даёт конвекции.

Бесплатная проверка

Пришлите ваш расчёт или список компонентов с мощностями — за 24 часа проверим и предложим оптимальную конструкцию.

Частые вопросы