Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Provedeni proračuni

Ovisno o tome koji će od navedenih parametara biti predmet detaljnog proučavanja, izrađuje se odgovarajući izračun. Na primjer, određivanje potrebne snage crpke ili plinskog kotla.

Osim toga, vrlo često je potrebno izračunati uređaje za grijanje. U procesu ovog proračuna također je potrebno izračunati toplinske gubitke zgrade. To je zbog činjenice da se, nakon izračunavanja, na primjer, potrebnog broja radijatora, lako može pogriješiti pri odabiru crpke. Slična situacija se događa kada se crpka ne može nositi s opskrbom potrebne količine rashladne tekućine svim radijatorima.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Formula za točan izračun

Postoji prilično komplicirana formula po kojoj možete napraviti točan izračun snage radijatora za grijanje:

PT = 100 W/m2 × S(soba)m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, gdje je

q1 - vrsta ostakljenja: obična stakla - 1,27; dvostruko staklo - 1; trostruko - 0,85.

q2 - izolacija zidova: loša - 1,27; zid u 2 cigle - 1; moderno - 0,85.

q3 - omjer površina prozorskih otvora prema podu: 40% - 1,2; 30% - 1,1; 20% - 0,9; 10% - 0,8.

q4 - vanjska temperatura (minimalna): -35 ° C - 1,5; -25°C - 1,3; -20°C - 1,1; -15°C - 0,9; -10C° - 0,7.

q5 - broj vanjskih zidova: četiri - 1,4; tri - 1,3; kutni (dva) - 1,2; jedan je 1.1.

q6 - vrsta sobe koja se nalazi iznad izračunate: hladno potkrovlje - 1; grijani potkrovlje - 0,9; grijani stambeni - 0,8.

q7 - visina prostora: 4,5m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5 m - 1,1; 3m - 1,05; 2,5 m - 1,3.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Izračunajmo radijatore grijanja po površini:

Iznad sobe nalazi se prostorija od 25 m 2 sa dva dvokrilna prozorska otvora sa trostrukim ostakljenjem, visine 3 m, ogradne konstrukcije od 2 cigle, hladno potkrovlje. Minimalna temperatura zraka zimi je +20°C.

PT = 100W/m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8(12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05

Rezultat je 2356,20 vata. Ovaj broj je podijeljen sa 150 vata. Dakle, za naše prostore potrebno je 16 odjeljaka.

Značajke dizajna

Strukturni radijatori podijeljeni su u dvije skupine:

  • igla;
  • rebrasti.

Prvi tip se uglavnom koristi za prirodno hlađenje LED dioda, drugi - za prisilno hlađenje. Uz jednake ukupne dimenzije, pasivni igličasti radijator je 70 posto učinkovitiji od rebrastog.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Hladnjaci tipa igle za velike snage i smd LED

Ali to ne znači da su pločasti (rebrasti) radijatori prikladni samo za rad u tandemu s ventilatorom. Ovisno o geometrijskim dimenzijama, mogu se koristiti i za pasivno hlađenje.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

LED lampa s rebrastim hladnjakom

Obje vrste radijatora mogu biti kvadratnog, pravokutnog ili okruglog presjeka.

Karakteristike od Kineza

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Brižni prodavač postavlja tablicu s parametrima LED matrica na stranicu proizvoda. Ako ti podaci nisu navedeni, onda ne savjetujem kupnju na ovom mjestu, može postojati velika razlika u kvaliteti.

U tablici za 24*24mil možete vidjeti da prodavač navodi standardnu ​​snagu 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W i broj ugrađenih kristala. Obratite posebnu pozornost na napon i struju. Za 100W, broj volti je 30-32V, Ampera 2-2.1A.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Izračunavamo snagu za 24 * 24 mil:

  • minimalno 30V*2A = 60W;
  • maksimalno 32V * 2,1A = 67,2W;
  • odnosno umjesto obećanih 100W bit će 60-65W.

Vrijednost od 60-65W je još uvijek previsoka, pošto 1 čip na 0,5W, onda je tamo stvarno 50W, ali su nam ga prodali kao 100W. Kristali su već najjeftiniji i najgori, pa im je svaki overclocking kontraindiciran.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Izračunaj za 24*44 mil:

  • minimalno 30V * 2,850A = 85,5W;
  • maksimalno 32V * 3A = 96W;
  • prosjek će biti 90W.

Prema tablici dobili smo 90W, u stvarnosti je 75W, precijenili su za 15W.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Izračunajmo za 30*30 mil:

  • minimalno 32V * 2,8A = 89,6W
  • maksimalno 34V * 3,5A = 119W
  • prosječna snaga 105W

Veličina 30*30 mil pruža obećane specifikacije. Isti čipovi smješteni su u običnu visokokvalitetnu jednovlaku 1W s potrošnjom energije od 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

Hlađenje uradi sam

Kako izračunati hladnjak za tranzistorNajjednostavniji primjer radijatora bio bi "sunce" izrezano od lima ili aluminijskog lima. Takav radijator može ohladiti 1-3W LED dioda.Uvijanjem dva takva lista zajedno kroz termalnu pastu, možete povećati područje prijenosa topline.

Ovo je banalan radijator izrađen od improviziranih sredstava, ispada da je prilično tanak i ne može se koristiti za ozbiljnije svjetiljke.

Kako izračunati hladnjak za tranzistorBit će nemoguće napraviti radijator za LED od 10W vlastitim rukama na ovaj način. Stoga je za tako snažne izvore svjetlosti moguće koristiti radijator iz središnje procesorske jedinice računala.

Ako napustite hladnjak, aktivno hlađenje LED dioda omogućit će vam korištenje snažnijih LED dioda. Takvo rješenje će stvoriti dodatnu buku od ventilatora i zahtijevati dodatnu snagu, plus periodično održavanje hladnjaka.

Kako izračunati hladnjak za tranzistorPodručje radijatora za LED od 10 W bit će prilično veliko - oko 300 cm2. Dobro rješenje bilo bi korištenje gotovih aluminijskih proizvoda. U prodavaonici željeza ili hardvera možete kupiti aluminijski profil i koristiti ga za hlađenje LED dioda velike snage.

Nakon što napravite montažu potrebne površine od takvih profila, možete dobiti dobro hlađenje, ne zaboravite sve spojeve premazati barem tankim slojem termalne paste. Vrijedi reći da postoji poseban profil za hlađenje, koji se industrijski proizvodi u raznim vrstama.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Ako nemate priliku sami izraditi LED radijator za hlađenje, možete potražiti prikladne predmete u staroj elektroničkoj opremi, čak iu računalu. Ima ih nekoliko na matičnoj ploči. Potrebni su za hlađenje čipseta i prekidača za napajanje strujnih krugova. Izvrstan primjer takvog rješenja prikazan je na fotografiji ispod. Njihova površina je obično od 20 do 60 cm2. To vam omogućuje hlađenje LED-a snagom od 1-3 vata.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Još jedna zanimljiva opcija za izradu radijatora od aluminijskih limova. Ova metoda će vam omogućiti da dobijete gotovo svako potrebno područje hlađenja. Gledaj video:

10 W LED

Danas nam je na istraživanje i eksperimente došla moćna LED dioda od deset vati modela Cree XM-L-H. Dizajn LED-a je standardna aluminijska "zvijezda" s flasterima za lemljenje žica i izrezima za pričvršćivanje LED uređaja na radijator.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Naravno, shvaćate da dizajn ove LED diode nije dizajniran za rasipanje tako velike količine energije. Tijekom pokusa već je pola vata izazvalo lagano zagrijavanje kućišta.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Tehnički parametri Cree XM-L-H LED su navedeni na web stranici.

Prije svega, uzmimo strujno-naponsku karakteristiku naznačenog LED uređaja i rezultate stavimo u tablicu.

LED napon 2,3 2,4 2,5 2,57 2,63 2,72 2,81 2,95 3,1
LED struja, mA 1 10 50 100 250 500 1000 2000 3000

Kao što možete vidjeti, nagib I-V karakteristike je prilično velik, a malo odstupanje napona unutar 0,1 V odmah dovodi do nagle promjene u potrošnji struje. A s obzirom da radna struja doseže 3 ampera, upotreba otpornika za gašenje za stabilizaciju struje je eliminirana. Doista, za normalno napajanje ove LED diode od 10 vata, recimo iz 12V akumulatora automobila, morali biste ugraditi otpornik od 3 oma snage 35 vata!

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Dakle, u ovom slučaju, korištenje posebnog pretvarača-drivera nema alternativu. Štoviše, njegova cijena je unutar 2-4.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

A sada testirajmo LED u dvoboju sa žaruljom sa žarnom niti 220V 60W. Fotografije ispod prikazuju opcije osvjetljenja s oba izvora svjetlosti.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Samo LED od 10 W

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Samo žarulja sa žarnom niti od 60 vati

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Donesite svoje zaključke. Naravno, LED gubi u temperaturi boje (uostalom, 6000K), ali po svjetlini po vatu potrošnje energije, nekoliko puta je nadmašio svog suparnika.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Još jedna dobra karakteristika je vrlo širok kut svjetla, gotovo 170 stupnjeva. Era LED dioda s lećama je prošla, sada čak ni reflektor nije potreban za normalno osvjetljenje. Dizajn odašiljača svjetla LED uređaja je takav da se svjetlost emitira ravnomjerno po cijeloj hemisferi.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Čini se zanimljivim koristiti ovu LED od 10 W bilo u moćnoj LED svjetiljci (što je i učinjeno), ili zajedno s LED drajverom u tijelu pregorjele fluorescentne štedljive svjetiljke. Ali ne zaboravite na dovoljno rasipanje topline - dimenzije radijatora moraju biti najmanje 10 četvornih metara. cm.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Neću govoriti o cijeni LED-a, budući da se cijena LED uređaja stalno smanjuje. Provjerite online trgovine. U sljedećim ćemo člancima provesti zanimljive eksperimente s najjačom LED diodom od nekoliko desetaka vata! LED Forum

Područje primjene

Super svijetle LED diode od 10 W naširoko se koriste u raznim rasvjetnim aplikacijama. Sva područja mogu se uvjetno podijeliti na opće i posebne namjene. Opća namjena uključuje rad LED dioda u svjetiljkama, lampama, reflektorima, a posebna namjena je korištenje za rasvjetu u staklenicima i akvarijima. Druga opcija su takozvane fitolampe i ne samo. Trik je u tome što je emisijski spektar ove LED diode optimalan za rast biljaka, kako na kopnu tako i u vodi. A osim algi i riba, rasvjeta s LED diodama od 10 watta pozitivno utječe na razvoj koralja, pa su ljubitelji akvarija česti potrošači ove radio komponente. Sva ta divna svojstva očituju se u određenoj kombinaciji kristalnih boja. Što se tiče korištenja opisanog poluvodičkog uređaja za rasvjetne uređaje opće namjene, uz svjetiljke za kućanstvo, LED se izvrsno koristi za izradu farova za automobile, semafora i rasvjete ceste.

Za potrebe ukrašavanja, višebojne LED diode od 10 W koriste se u dizajnu krajolika, za osvjetljavanje zgrada, bazena i uličnog oglašavanja.

Standardna metoda odabira

Koristi se samo kada je visina prostorije manja od 3 m. Izvodi se na sljedeći način:

  1. Odredite površinu sobe. Na primjer, to je 25 m².
  2. Dobivenu brojku pomnožite sa 100 vata. Prema SNiP-u, ova brojka je norma. U dokumentu se kaže da se za svaki kvadratni metar treba proizvesti 100 vata. Ispada da bi izvor topline trebao stvoriti 2500 W ili 2,5 kW.
  3. Primljena snaga podijeljena je prijenosom topline jednog dijela baterije. Ovaj korak se izvodi kada se planira ugraditi sekcijski radijator ili bateriju. Kao što znate, uređaji za grijanje od lijevanog željeza, aluminija i bimetalnog grijanja imaju takav dizajn. Ako baterija ima odjeljak s rasipanjem topline od 150 W, tada morate kupiti uređaj sa 17 odjeljaka (2500/150 = 16,6, samo zaokruženo).

S panelnim radijatorima situacija je nešto drugačija. One su jednodijelna struktura koja se ne može povećati ili smanjiti. Stoga se uzima u obzir njihova puna snaga. Međutim, ugradnja jednog velikog hladnjaka od 2,5 kW bio bi pomalo pogrešan korak. To je zato što se za ove baterije koristi drugačija metoda izračuna.

Neke značajke standardne metode

Međutim, ako soba ima povećan gubitak topline, tada se mora prilagoditi ukupna snaga uređaja za grijanje (u našem slučaju, brojka je 2,5 kW).

Prilagodba bi trebala biti ovakva:

  1. Povećanje konačne brojke za 20% u slučaju kada je soba kutna (odnosno, dva zida su vanjska).
  2. Povećanje ukupne snage za 10% u slučaju donjeg spoja radijatora.
  3. Smanjenje ukupne količine topline za 15-25% ako se u prostoriju ugrade metalno-plastični prozori.

https://youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw

Materijali za izradu

Radijatori za rashladne LED diode razlikuju se po dizajnu i materijalu.

Ambijentalni zrak može uzeti najviše 5-10 W s jedne površine

Prilikom odabira materijala za izradu radijatora treba uzeti u obzir sljedeći uvjet: njegova toplinska vodljivost mora biti najmanje 5-10 W.Materijali s manjim parametrom neće moći prenijeti svu toplinu koju zrak može uzeti.

Za proizvodnju radijatora tradicionalno se koriste aluminij, bakar ili keramika. Nedavno su se pojavili proizvodi od plastike koja raspršuje toplinu.

Aluminij

Glavni nedostatak aluminijskog radijatora je višeslojni dizajn. To neminovno dovodi do pojave prolaznih toplinskih otpora, koje je potrebno prevladati korištenjem dodatnih materijala koji provode toplinu:

  • ljepljive tvari;
  • izolacijske ploče;
  • materijali koji ispunjavaju zračne praznine itd.

Aluminijski hladnjak za 1W LED diode

Bakar

Bakar ima veću toplinsku vodljivost od aluminija, pa je u nekim slučajevima njegova upotreba za proizvodnju radijatora opravdana. Općenito, ovaj materijal je inferioran u odnosu na aluminij u smislu lakoće konstrukcije i proizvodnosti (bakar je manje savitljiv metal).

Nemoguće je proizvesti bakreni radijator pritiskom - najekonomičnijom - metodom. A rezanje daje veliki postotak otpada skupog materijala.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Bakreni radijatori

Keramičke

Jedna od najuspješnijih opcija za hladnjak je keramička podloga, na koju se prethodno nanose strujni tragovi. LED diode su zalemljene izravno na njih. Ovaj dizajn omogućuje uklanjanje dvostruko više topline u usporedbi s metalnim radijatorima.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Žarulja s keramičkim hladnjakom

Plastika koja raspršuje toplinu

Sve više se pojavljuju informacije o izgledima za zamjenu metala i keramike s toplinski disipirajućom plastikom. Zanimanje za ovaj materijal je razumljivo: plastika košta mnogo manje od aluminija, a njezina je proizvodnost mnogo veća. Međutim, toplinska vodljivost obične plastike ne prelazi 0,1-0,2 W / m.K. Prihvatljivu toplinsku vodljivost plastike moguće je postići korištenjem raznih punila.

Prilikom zamjene aluminijskog radijatora s plastičnim (jednake veličine), temperatura u zoni dovoda temperature povećava se za samo 4-5%. S obzirom da je toplinska vodljivost plastike koja odvodi toplinu znatno manja od aluminija (8 W/m.K u odnosu na 220-180 W/m.K), možemo zaključiti da je plastični materijal prilično konkurentan.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Žarulja s termoplastičnim hladnjakom

Proračun površine radijatora

Na samom početku morate shvatiti koliko temeljnog premaza i boje trebate upotrijebiti za farbanje baterije. To se može pronaći izračunom površine radijatora grijanja. Zatim pogledajte preporuke navedene na limenci boje. Oni uvijek pokazuju koliko boje može ići po 1 kvadratu. m. Nemoguće je samostalno izmjeriti površinu baterije. To ne treba učiniti, jer proizvođači navode površinu grijanja dijela. Budući da se svaki kvadratni centimetar presjeka zagrijava, ovo područje i površina cijele površine presjeka.

Jedan rub baterije MS-140-500 ima površinu od 0,244 četvornih metara. m. Modifikacija ovog modela sa središnjim razmakom od 300 mm ima dijelove s površinom od 0,208 četvornih metara. m.

Da biste odredili ukupnu površinu baterije od lijevanog željeza, morate:

  • Saznajte naziv modela instalirane baterije i po mogućnosti proizvođača (to je zato što sekcije koje proizvode proizvođači istih modela imaju različite dubine i širine).
  • Postavite područje grijanja 1 fin.
  • Pomnožite broj sekcija s površinom. Ako u radijatoru MS-140-500 ima 10 rebara, tada će površina biti 2,44 četvornih metara. m.

Nakon izračuna, odredite količinu sastava i temeljnog premaza, kupite ih i obojite. Boju treba uzeti s marginom, jer svatko nanosi sloj različite debljine.

Metode za proračun radijatora

Dakle, vrijedi početi s izračunom baterija. Minimalni potrebni broj može ovisiti o nekoliko parametara odjednom:

Shema ugradnje radijatora grijanja.

  • površina prostorija;
  • visina stropa;
  • zidni materijal, prisutnost rupa, broj prozora, odnosno od gubitka topline kuće.

Najjednostavnijim izračunom, koji ne uzima u obzir mnoge od gore navedenih čimbenika, može se smatrati onaj koji se izvodi prema sljedećoj formuli:

  • K je potreban broj sekcija baterije;
  • P je ukupna površina grijanih prostorija za koju se vrši odabir;
  • M1 je snaga jedne sekcije.

U formuli se razlika množi sa 100. Ova brojka nije uzeta slučajno. Dugogodišnja praksa je pokazala da je minimalna snaga potrebna za jednu jedinicu površine (1 m2) grijane prostorije kako bi se u njoj održavali normalni temperaturni uvjeti oko 100 vata.

Vrijedi napomenuti da za nestambene zgrade, ali kojima je potrebno grijanje, ova brojka može uzeti vrijednost od 50 vata.

Za provođenje odabira prema formuli nedostaje jedna konstanta - snaga grijanja jedne sekcije. Naravno, može se i izračunati, ali je dosta komplicirano i dugotrajno.

Budući da su sve baterije za grijanje od lijevanog željeza približno iste veličine, tijekom višegodišnje prakse uzeta je prosječna vrijednost snage od oko 150 vata.

Sada, imajući sve podatke, možete odabrati potreban broj sekcija radijatora.

Međutim, ovo je samo najjednostavnija formula. Budući da svaka soba pojedinačno ima svoje pokazatelje gubitka topline, u formulu se obično dodaju dodatni koeficijenti. Na primjer, ako soba ima dva vanjska zida, odnosno kutna je, tada se upisuje faktor 1,2.

Tada će formula poprimiti oblik:

Neka soba ima površinu od 9 četvornih metara i bude smještena u središtu kuće, ali s dva vanjska zida. Potrebno je izvršiti odabir grijaćih elemenata za ovu sobu.

Dakle, K \u003d (9/150) * 100 * 1,2 \u003d 7,2, odnosno 8 sekcija.

Vrijedi napomenuti da ovaj izračun vrijedi samo za stropove ne veće od 2,7 metara. Također treba reći da je ispravnije izračunati na temelju volumena prostorije.

Približno isti princip temelji se na drugom približnom izračunu. Odavno se računa da jedan dio baterije može zagrijati približno 1,8 četvornih metara. m površine. Štoviše, ova brojka vrijedi samo za stropove koji ne prelaze 2,7 m visine.

Proizvođači

Lideri u proizvodnji LED dioda velike snage, poput LED 10 W, raspršeni su u tri dijela svijeta, a među njima su američka tvrtka Cree (koju smo već spomenuli i demonstrirali uzorak njenih proizvoda), japanska Nichia (pionir u području LED tehnologije), kao i njemački Osram (poznatiji domaćem kupcu).

LED proizvodi s markom skuplji su od svojih kolega noname, ali nitko ne jamči kvalitetu u drugom slučaju.

Razmislite s kojim ćete se značajkama susresti kada se odlučite za kupnju kineskih jeftinih LED dioda od 10 W. Prvo, ako pažljivo usporedite, onda je 9 matričnih kristala sami po sebi manji od onih visokokvalitetnih modula. To će, naravno, utjecati na izlaz svjetla tijekom njihovog rada. Drugo, jaka neravnomjernost sjaja svakog kristala. To je vidljivo, međutim, samo pri smanjenoj struji, ali, ipak, ova značajka utječe na stopu degradacije cijelog LED modula.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

10 vati lažnjaci iz Kine

Na slici možete vidjeti neravnomjeran sjaj pojedinih kristala modula, te kako se on izravnava s povećanjem struje

Treće, kod nekvalitetnih LED dioda, vodiči koji povezuju kristale su vrlo tanki i mogu puknuti zbog neopreznog kretanja, što će prekinuti rad barem jedne trojke uzastopnih kristala.

Rezimirajući navedeno, želio bih istaknuti teze članka koje su važne za pamćenje. LED diode od 10 W kao izvori svjetlosti imaju široku primjenu u praksi za proizvodnju automobilskih svjetiljki, baterijskih svjetala, reflektora i drugih rasvjetnih uređaja.

Hlađenje radijatora ključno je za ispravan rad LED-a. Snaga se napaja iz izvora od 12V preko drajvera (stabilizator napona)

Poznata marka jamči neprekidan rad tijekom cijelog deklariranog razdoblja, a problemi mogu nastati s kineskim jeftinim kolegama.

LED dizajn, opcije

COB 10 W LED je kompaktni modul s čipom na ploči. Temeljna razlika od SMD-a je u tome što je nekoliko kristala postavljeno zajedno na ploču i prekriveno zajedničkim slojem fosfora. To značajno smanjuje cijenu matrice. Sastoji se od 9 kristala: tri paralelna lanca s tri kristala spojena u seriju u svakom. Izvana, LED 10 W može se razlikovati u obliku vodljive podloge. Na primjer, Cree LED izgleda kao onaj prikazan na slici. Njegova podloga ima oblik zvijezde i izrađena je od aluminija.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Tijelo modula izrađeno je od plastike otporne na toplinu, a leća od epoksidne smole. Classic LED 10 W izgleda kao što je prikazano na dijagramu, ali u praksi ukupne dimenzije variraju ovisno o proizvođaču.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Nemojte zaboraviti da je LED polarni element, stoga obratite pozornost na oznake tijekom instalacije. Preduvjet za adekvatno funkcioniranje LED od 10 W je prisutnost hladnjaka

Možete ga organizirati pomoću aluminijskog ili bakrenog radijatora. Podmažite LED podlogu toplinski vodljivom pastom ili toplim ljepilom za bolje odvođenje topline. Ponekad se dodatno montira hladnjak koji osigurava cirkulaciju zraka za hlađenje rebara hladnjaka.

U videu možete vidjeti test 10W LED-a i preporuke za spajanje takvog elementa. Evo kako bi trebao izgledati dijagram LED povezivanja od 10 W.

Kako izračunati hladnjak za tranzistor

Izvor napajanja može biti akumulator automobila, napajanje računala ili posebno kupljeni 12-voltni izvor. Kako bi se izbjeglo pregrijavanje (unatoč hladnjaku) i zaštitila LED dioda, nužno ju je spojiti ne izravno na izvor, već putem bilo kojeg regulatora napona. Na dijagramu je prikazan integrirani regulator napona LM-317, ali možete koristiti i drugi s odgovarajućim parametrima. Uz pomoć konvencionalne rolne i otpornika osigurat ćete si zajamčenih 12 V na izlazu, a struja neće prelaziti 1 A, što je ključ trajnosti vašeg uređaja.

Kombinacija otpornika i stabilizatora naziva se LED drajver.

Zašto diode trebaju hlađenje

Unatoč velikom svjetlu, LED diode emitiraju svjetlo za oko trećinu potrošene energije, a ostatak se oslobađa u toplinu. Ako se dioda pregrije, struktura njenog kristala se poremeti, počinje degradirati, svjetlosni tok se smanjuje, a stupanj zagrijavanja se povećava poput lavine.

Uzroci pregrijavanja LED dioda:

  • Previše struje;
  • loša stabilizacija napona napajanja;
  • loše hlađenje.

Prva dva razloga rješavaju se korištenjem kvalitetnog napajanja za LED diode. Takvi se izvori često nazivaju LED drajverima. Njihova značajka nije u stabilizaciji napona, već u stabilizaciji izlazne struje.

Činjenica je da se pri pregrijavanju otpor LED-a smanjuje i struja koja teče kroz nju se povećava. Ako koristite stabilizator napona kao napajanje, proces će se pokazati kao lavina: više grijanja - više struje i više struje - ovo je više grijanja, i tako dalje u krug.

Stabilizacijom struje djelomično stabilizirate temperaturu kristala. Treći razlog je loše hlađenje LED dioda. Razmotrimo ovo pitanje detaljnije.

Za motore sa paljenjem svjećicom 140180 Wm2deg

φ
- koeficijent koji uzima u obzir onečišćenje
površina radijatora

v
izračuni se uzimaju jednakima 0,7…0,8;

Δt
temperatura
razlika između rashladne tekućine i
vanjsko okruženje (zrak), u proračunima
prihvaćeno - Δt=40…45.

Proračun tekućine
pumpa

Cirkulacija
određuje se protok rashladne tekućine
prema formuli:

Kako izračunati hladnjak za tranzistor,
m3/S;

gdje
Sdobro
toplinski kapacitet
tekućina, j/kg·pozdrav,

za
voda Sdobro
\u003d 4,2 J / kg
·tuča,
za antifriz
S
dobro
\u003d 2,09 J / kg
·tuča;

strdobro
je gustoća tekućine, kg/m3,
za vodu Rdobro
=1000 kg/m
3

ΔtR
temperatura
kap tekućine u radijatoru, uzima se
u izračunima jednaka 10…12
st.

Procijenjeno
performanse pumpe:

VR
=
Vc
/ η
n
,
m3/S;

gdje
η
n-koeficijent isporuke crpke, uzimajući u obzir
curenje tekućine iz tlačne komore u
usisavanje, uzima se jednakim0,8…0,9.

Snaga za
pogon pumpe:

Kako izračunati hladnjak za tranzistor,
kW;

gdje
Δp -pritisak,
koju stvara pumpa (u izračunima
prihvaćeno 0,05 ... 0,1 MPa);

ηm
– mehanička učinkovitost pumpa (0,7…0,9).

Izračun ventilatora

Izvođenje
ventilator se određuje po formuli:

Kako izračunati hladnjak za tranzistor,
m3/S;

gdje
Rv
- gustoća zraka u prosjeku
temperatura u radijatoru:

Kako izračunati hladnjak za tranzistor,
kg/m
3;

Tcr.v
– prosječna temperatura zraka u radijatoru,
uzeti u obzir 320…330K,

Rv
specifično
plinska konstanta za zrak
287J/kg.grad,

Sv

toplinski kapacitet zraka1000J/kg.grad,

Δtv

temperatura
razlika zraka u rešetki

radijator - (25 ... 30).

Vlast,
potrošeno na pogon ventilatora:

Kako izračunati hladnjak za tranzistor,
kW;

gdje
ηv
– učinkovitost ventilator,

za
otisnuti obožavatelji - ηv=0,2…0,4,

za
obožavatelji glumačke ekipe - ηv=0,55…0,65;

Δrradostan
– otpor zračnog puta
radijator, prihvaća se na računima -
600…1000 Pa.

Struja

Vodovod

Grijanje