Derniere mise à jour : 16 Octobre 2023
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Calculateur de Dissipateur Thermique en ligne depuis 2013!
Déterminez votre radiateur pour refroidir votre électronique !
Loi d'Ohm thermique :
On se pose souvent les questions suivantes en vrac, il manque toujours un outil simple, rapide pour déterminer les ordres de grandeurs
Comment calculer la puissance dissipée ? Comment calculer le flux de chaleur ? Comment choisir son dissipateur de chaleur ?
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Un dissipateur thermique permet de diminuer la résistance thermique Rthj-a afin de pouvoir augmenter la puissance maximale dissipable.
Pour eviter de la théorie inutile ici, prenons un exemple simple :
Comment calculer la résistance thermique requise du dissipateur aluminium (radiateur LED)
À titre d'exemple, nous prenons un modèle LED COB, qui a un courant direct If nominal de 450mA et un courant direct maximal de 900mA
=> ça y est, c'est du chinois ? pas d'inquiétude, toutes ces informations sont dans datasheet de votre LED. (systématique).Prenez des LEDs de marque, vous aurez ainsi une vraie fiche technique avec les caractéristiques
Une LED, il faut un driver, on va en choisir un de 500mA (histoire que ça brille bien mais que l'on préserve la durée de vie de la LED, ce driver aura une tension Vf de 35,5 V (voir la datasheet du driver).
Il faut choisir la température ambiante pour notre application : on va dire + 35 ° C (ne jamais prendre +20°C car avec les canicules on est plus souvent à +35°C en 2020 ! )
On va retourner dans la datasheet de la LED pour avoir la température maxi de la LED, ici c'est piegeux car certains fabricants de LEDs ou de CPU indique le Tj (Température Junction), cela n'est pas très utile car je Tj c'est DANS le composant.... et notre malheureux dissipateur sera en contact du boîtier (casing) de la LED et non de la jonction dans le composant. on recopie le Tc (Température Casing max) et non le Tj.
La température maximale du boîtier Tc est de 105 ° C. Attention ca veut dire plein régime thermique et donc durée de vie faible. il faut prendre un petit 30% de marge pour augmenter la durée de vie de la LED. donc si le TC max. est de 105 dans la fiche technique on se positionnera à + 75 ° C
vous êtes toujours là ? mon google analytics me dit que les internautes décrochent ici.... c'est dommage c'est ici que l'on commence le calcul... plus de 20 000 internautes sont déjà venus sur cette page.
La puissance facile c'est P=Uxi donc on a 35,5 V x 0,5 A = 17,75 W de puissance électrique
La puissance dissipée Pd = Pe x efficacité où le rendement de la LED COB est d'environ 32% ou 17,75 W x 0,68 = 12,07 W
C'est la quantité d'énergie qui doit être dissipée. (en mode "rustique" on peut prendre la puissance électrique, mais le dissipateur sera plus gros,plus lourd, plus cher, mais on sera ceinture / bretelles ^^ )
Le DeltaT (dT) est la différence de température entre la température du boîtier Tc que nous voulons cibler et la température ambiante Ta
dT = Tc = Ta ou 75 ° C - 35 ° C = 40 ° C
La résistance thermique maximale requise Rth du refroidisseur LED + le matériau de l'interface thermique Rth = dT / Pd = 40 ° C / 12,07W = 3,31 ° C / W
L'interface thermique que vous utilisez a un impact majeur sur les performances (voir notre simulateur plus bas)
=> donc tout dissipateur catalogue qui a une valeur Rth inférieure à 3,31 ° C / W fera le job ! mais on a oublié la qualité du contact entre la LED et le radiateur
Nous recommandons d'utiliser film à changement de phase de 0,1 à 0,15 mm ou une feuille de graphite pyrolytique.
Dans ce cas, la résistance thermique du matériau d'interface sera comprise entre 0,1 et 0,2 ° C / W
Cette résistance d'interface que vous soustrayez de la résistance d'interface calculée pour déterminer les performances de refroidissement que votre dissipateur thermique doit être
Donc Rth radiateur = 3,31 ° C / W - 0,2 ° C / W = 3,11 ° C / W maximum
Tout radiateur qui a une résistance thermique inférieure à 3,11 ° C / W dans des conditions d'air libre fera le job, c'est a dire que le boîtier de notre Led (Tc) restera toujours sous +75°C
Si vous êtes arrivés jusqu'ici vous avez le droit d'utiliser les simulateurs thermiques automatiques gratuits ci dessous.
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