Сравнение эффективности теплопроводящих прокладок, паст и компаундов Опции

[koluna]

Здравствуйте!

Светодиодный прожектор.
Стоит задача отвести тепло от мощных полноцветных светодиодов (3 кристалла по 1 Вт каждый в одном корпусе) PRO LIGHT в исполнении "Emitter".
Сроки изготовления экпериментального образца очень сжатые.
Рассматривался вариант использования светодиодов в исполнении "Star".
Это самый простой, надёжный и дешёвый вариант, но купить быстро такие диоды не удаётся...
Рассматривался вариант использования светодиодов в исполнении "Emitter", впаиваемых на алюминиевую печатную плату (MCB).
К сожалению, плата стоит очень дорого, делается долго и паять на неё светодиоды не просто...
В результате было решено использовать обычную печатную плату специальной конструкции.

Диаметр платы ~180 мм. Число устанавливаемых светодиодов - 7 штук.
Т. е., рассеиваемая мощность ~21 Вт. Плата будет устанавливаться в негерметичный металлический корпус прожектора.
Отвод тепла будет осуществляться через множество металлизированных (и залитых припоем) отверстий с верхней стороны печатной платы (сторона установки светодиодов) на нижнюю сторону печатной платы (сторона установки радиаторов).
На нижней стороне печатной платы будут достаточно крупные площадки заливки медью, на каждую из которых будут устанавливаться маленькие радиаторы или один общий большой радиатор на все площадки через теплопроводную диэлектрическую прокладку.

Возникают вопросы.
1. Нужны ли вообще радиаторы?
2. Что лучше проводит тепло? Паста КПТ-8 или прокладка НОМАКОН?
3. Помогите, пожалуйста с расчётом и выбором радиаторов. Выбором способа крепления.
4. Как лучше сделать: несколько маленьких радиаторов и паста КПТ или один большой радиатор и прокладка НОМАКОН?
5. Есть ли прокладки, подобные прокладкам НОМАКОН, которые обеспечивают более хороший теплоотвод?

Очень приветствуются советы, ссылки и пр.

Кстати, анализировал прототип прожектора от ladesign.
Там используются одноцветные светодиоды (R, G, в такомже количестве и плата MCB. Но slug'и светодиодов не только не припаяны к плате, но и не промазаны термопастой...

Спасибо заранее!

[GeorgyBey]

Светодиодный прожектор...
Диаметр платы ~180 мм. Число устанавливаемых светодиодов - 7 штук.
Т. е., рассеиваемая мощность ~21 Вт.

Нужны ли вообще радиаторы?
.....
Там используются одноцветные светодиоды (R, G, в такомже количестве и плата MCB. Но slug'и светодиодов не только не припаяны к плате, но и не промазаны термопастой...

21 Ватт на шайбу 180мм - не Бог-весть какая мощность. Ну перегреется градусов на 10-20 от окружающей среды
Наделайте "лишних" дырок в плате, а сзади в корпусе поставьте микровентиллятор, чтоб продувал насквозь - заодно и пыль от светодиодов будет отгонять ...

Или у вас курсовая?! - тогда РАСЧЕТ конечно нужен!

[koluna]

21 Ватт на шайбу 180мм - не Бог-весть какая мощность. Ну перегреется градусов на 10-20 от окружающей среды

А на сколько перегреются диоды в этом случае?

Наделайте "лишних" дырок в плате, а сзади в корпусе поставьте микровентиллятор, чтоб продувал насквозь - заодно и пыль от светодиодов будет отгонять ...

Дырки не проблема О вентиляторе думал, но, боюсь, шуметь будет...

Или у вас курсовая?! - тогда РАСЧЕТ конечно нужен!

Нет. Реальный проект.

[GeorgyBey]

Нет. Реальный проект.

Уверен, что никаких дополнительных мер принимать не надо, если не будет высокого нагрева окружающей среды. Хотя температура корпуса современных полупроводниковых компонентов допускает работу в кипятке
Для успокоения профессиональной совести закажите платы с ОДНОСТОРОННИМ монтажом и ТОЛЩИНОЙ 0.8мм. Плату до монтажа под прессом наклеите на дюралевый диск (корпуса), потом рапаяете детали (мощным паяльником) - будет вам и электроизоляция, и тепла отведет Ватт 150-200, если "заберете" их с дюраля любым удобным способом, но и без доп мер будет корпус чуть теплым.
Сам светодиод ОБЯЗАН работать и без всяких теплоотводов. Вспомните резистор ОМЛТ-2 - 2 Ватта без каких либо ухищрений, а площадь поверхности и контакт с платой куда как меньше чем у светодиода. , и не "люминь" и кремний, а краска, ухудшающая теплоотдачу.