ערכו חישובים
בהתאם לאיזה מהפרמטרים לעיל יהיה כפוף למחקר מפורט, נעשה חישוב מתאים. לדוגמה, קביעת הכוח הנדרש של משאבה או דוד גז.
בנוסף, לעתים קרובות מאוד יש צורך לחשב התקני חימום. בתהליך של חישוב זה, יש צורך גם לחשב את הפסדי החום של הבניין. זאת בשל העובדה כי לאחר ביצוע חישוב, למשל, של המספר הנדרש של רדיאטורים, ניתן בקלות לטעות בבחירת משאבה. מצב דומה מתרחש כאשר המשאבה אינה יכולה להתמודד עם אספקת הכמות הנדרשת של נוזל קירור לכל הרדיאטורים.
נוסחה לחישוב מדויק
יש נוסחה מסובכת למדי שבאמצעותה אתה יכול לבצע חישוב מדויק של כוחו של רדיאטור חימום:
שט = 100 W/m2 × S(חדר)מ2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, כאשר
q1 - סוג זיגוג: זיגוג רגיל - 1.27; זיגוג כפול - 1; משולש - 0.85.
q2 - בידוד קיר: גרוע - 1.27; קיר ב-2 לבנים - 1; מודרני - 0.85.
q3 - היחס בין שטחי פתחי החלונות לרצפה: 40% - 1.2; 30% - 1.1; 20% - 0.9; 10% - 0.8.
q4 - טמפרטורה חיצונית (מינימום): -35 מעלות צלזיוס - 1.5; -25°C - 1.3; -20 מעלות צלזיוס - 1.1; -15 מעלות צלזיוס - 0.9; -10C° - 0.7.
q5 - מספר הקירות החיצוניים: ארבעה - 1.4; שלוש - 1.3; זוויתי (שניים) - 1.2; אחד הוא 1.1.
q6 - סוג החדר הממוקם מעל המחושב: עליית גג קרה - 1; עליית גג מחוממת - 0.9; מגורים מחומם - 0.8.
q7 - גובה המקום: 4.5 מ' - 1.2; 4 מ' - 1.15; 3.5 מ' - 1.1; 3 מ' - 1.05; 2.5 מ' - 1.3.
בואו לחשב את רדיאטורי החימום לפי אזור:
חדר של 25 מ"ר עם שני פתחי חלונות דו-כנפיים עם זיגוג משולש, גובה 3 מ', מבנים תוחמים מ-2 לבנים, עליית גג קרה ממוקמת מעל החדר. טמפרטורת האוויר המינימלית בחורף היא +20 מעלות צלזיוס.
שט = 100W/m 2 × 25 מ' 2 × 0,85 × 1 × 0,8(12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05
התוצאה היא 2356.20 וואט. מספר זה מחולק ב-150 וואט. אז, עבור הנחות שלנו, 16 חלקים נדרשים.
מאפייני עיצוב
רדיאטורים מבניים מחולקים לשתי קבוצות:
- מַחַט;
- מְצוּלָע.
הסוג הראשון משמש בעיקר לקירור טבעי של נוריות, השני - לקירור מאולץ. עם מידות כוללות שוות, רדיאטור מחט פסיבי יעיל יותר ב-70 אחוזים מרדיאטור מצולע.
גופי קירור מסוג מחט עבור נוריות הספק גבוה ו-SMD
אבל זה לא אומר שרדיאטורים למלריים (סנפירים) מתאימים רק לעבודה בד בבד עם מאוורר. בהתאם לממדים הגיאומטריים, ניתן להשתמש בהם גם לקירור פסיבי.
מנורת LED עם גוף קירור מצולע
שני סוגי הרדיאטורים יכולים להיות מרובעים, מלבניים או עגולים בחתך רוחב.
מאפיינים מהסינים
מוכר אכפתי מציב בעמוד המוצר טבלה עם הפרמטרים של מטריצות לד. אם נתונים אלה אינם מצוינים, אז אני לא ממליץ לקנות במקום זה, ייתכן שיש הבדלים גדולים באיכות.
בטבלה עבור 24*24mil, ניתן לראות שהמוכר מציין את ההספק הסטנדרטי של 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W ואת מספר הקריסטלים המותקנים. שימו לב היטב למתח ולזרם. עבור 100W, מספר הוולט הוא 30-32V, אמפר 2-2.1A.
אנו מחשבים את ההספק עבור 24 * 24 מיל:
- מינימום 30V*2A = 60W;
- מקסימום 32V * 2.1A = 67.2W;
- כלומר, במקום ה-100W המובטח, זה יהיה 60-65W.
הערך של 60-65W עדיין גבוה מדי, מאז שבב 1 לכל 0.5W, אז זה באמת 50W שם, אבל הם מכרו לנו את זה בתור 100W. קריסטלים הם כבר הזולים והגרועים ביותר, כך שכל אוברקלוקינג אסור עבורם.
חשב עבור 24*44 מיל:
- מינימום 30V * 2.850A = 85.5W;
- מקסימום 32V * 3A = 96W;
- הממוצע יהיה 90W.
לפי הטבלה קיבלנו 90W, במציאות יש 75W, העריכו את זה ב-15W.
בוא נחשב עבור 30*30 מיל:
- מינימום 32V * 2.8A = 89.6W
- מקסימום 34V * 3.5A = 119W
- ממוצע 105W
גודל 30*30 מיל מספק את המפרט שהובטח. אותם שבבים מונחים בצמר בודד באיכות גבוהה 1W עם צריכת חשמל של 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W
קירור עשה זאת בעצמך
הדוגמה הפשוטה ביותר לרדיאטור תהיה "שמש" מגולפת מפח או יריעת אלומיניום. רדיאטור כזה יכול לקרר 1-3W של נוריות.על ידי פיתול שני גיליונות כאלה יחד באמצעות משחה תרמית, אתה יכול להגדיל את שטח העברת החום.
זהו רדיאטור בנאלי העשוי מאמצעים מאולתרים, מתברר שהוא דק למדי ואי אפשר להשתמש בו עבור מנורות רציניות יותר.
זה יהיה בלתי אפשרי לעשות רדיאטור עבור LED 10W במו ידיך בדרך זו. לכן אפשר להשתמש ברדיאטור מיחידת העיבוד המרכזית של המחשב למקורות אור חזקים שכאלה.
אם תעזבו את הצידנית, קירור אקטיבי של הלדים יאפשר לכם להשתמש בנוריות חזקות יותר. פתרון כזה יצור רעש נוסף מהמאוורר וידרוש כוח נוסף, בתוספת תחזוקה תקופתית של המצנן.
שטח הרדיאטור עבור LED 10W יהיה די גדול - כ-300cm2. פתרון טוב יהיה להשתמש במוצרי אלומיניום מוגמרים. בחנות לחומרי בניין או חומרי בניין תוכלו לרכוש פרופיל אלומיניום ולהשתמש בו לקירור נוריות LED בעוצמה גבוהה.
לאחר ביצוע הרכבה של השטח הנדרש מפרופילים כאלה, אתה יכול לקבל קירור טוב, אל תשכח לצפות את כל המפרקים עם לפחות שכבה דקה של משחה תרמית. ראוי לציין כי קיים פרופיל מיוחד לקירור, המיוצר באופן תעשייתי במגוון רחב של סוגים.
אם אין לכם הזדמנות להכין רדיאטור לד קירור עשה זאת בעצמך, תוכל לחפש פריטים מתאימים בציוד אלקטרוני ישן, אפילו במחשב. יש כמה בלוח האם. הם נחוצים כדי לקרר ערכות שבבים ומתגי מתח למעגלי חשמל. דוגמה מצוינת לפתרון כזה מוצגת בתמונה למטה. השטח שלהם הוא בדרך כלל בין 20 ל 60 סמ"ר. זה מאפשר לך לקרר את ה-LED בהספק של 1-3 וואט.
אפשרות מעניינת נוספת להכנת רדיאטור מיריעות אלומיניום. שיטה זו תאפשר לכם להשיג כמעט כל אזור קירור נדרש. צפה בוידאו:
LED 10W
היום הגיעה אלינו נורית LED חזקה של עשרה וואט מדגם Cree XM-L-H למחקר וניסויים. עיצוב הלד הוא "כוכב" מאלומיניום סטנדרטי עם טלאים להלחמת חוטים וחתכים להברגת מכשיר הלד לרדיאטור.
באופן טבעי, אתה מבין שהעיצוב של LED זה לא נועד לפזר כמות כה גדולה של כוח. במהלך הניסויים, כבר חצי וואט גרם לחימום קל של המארז.
הפרמטרים הטכניים של ה-Cree XM-L-H LED מפורטים באתר.
קודם כל, בואו ניקח את מאפיין המתח הנוכחי של מכשיר ה-LED המצוין ונזין את התוצאות בטבלה.
מתח LED | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,57 | 2,63 | 2,72 | 2,81 | 2,95 3,1 |
זרם LED, mA | 1 | 10 | 50 | 100 | 250 | 500 | 1000 | 2000 3000 |
כפי שאתה יכול לראות, השיפוע של מאפיין I–V הוא די גדול, וסטיית מתח קטנה בתוך 0.1V מובילה מיד לשינוי חד בצריכת הזרם. ובהתחשב בכך שזרם הפעולה מגיע ל-3 אמפר, השימוש בנגד מרווה לייצוב הזרם מתבטל. ואכן, עבור אספקת חשמל רגילה של LED זה בהספק של 10 וואט, נניח מסוללה לרכב 12V, תצטרך להתקין נגד 3 אוהם בהספק של 35 וואט!
אז במקרה זה, לשימוש בממיר-דרייבר מיוחד אין ברירה. יתר על כן, המחיר שלו הוא בתוך 2-4.
ועכשיו בואו נבדוק את ה-LED בדו-קרב עם נורת ליבון 220V 60W. התמונות למטה מציגות אפשרויות תאורה עם שני מקורות האור.
LED 10 וואט בלבד
נורת ליבון 60 וואט בלבד
תסיק את המסקנות שלך. כמובן שה-LED מאבד את טמפרטורת הצבע (בכל זאת, 6000K), אבל מבחינת בהירות לוואט צריכת חשמל, היא עלתה על יריבתה פי כמה.
תכונה טובה נוספת היא זווית אור רחבה מאוד, כמעט 170 מעלות. עידן הלדים עם עדשות חלף, עכשיו אפילו לא נדרש רפלקטור כדי לקבל תאורה רגילה. העיצוב של פולט האור של מכשיר ה-LED הוא כזה שהאור נפלט באופן שווה על פני כל חצי הכדור.
נראה מעניין להשתמש ב-LED הזה של 10 וואט או בפנס LED חזק (מה שנעשה), או יחד עם דרייבר LED בבית מנורה חיסכון באנרגיה פלורסנט שרוף. אבל אל תשכח פיזור חום מספיק - מידות הרדיאטור חייבות להיות לפחות 10 מטרים רבועים. ס"מ.
אני לא אדבר על מחיר ה-LED, שכן העלות של מכשירי LED יורדת כל הזמן. בדוק בחנויות מקוונות. במאמרים הבאים נערוך ניסויים מעניינים עם הלד החזק ביותר של כמה עשרות וואט! פורום לד
אזור יישום
נוריות סופר בהירות 10W נמצאות בשימוש נרחב ביישומי תאורה שונים. ניתן לחלק את כל התחומים על תנאי למטרות כלליות ומיוחדות. הייעוד הכללי כולל הפעלת לדים במנורות, מנורות, זרקורים, והיעוד המיוחד הוא שימוש לתאורה בחממות ואקווריומים. האפשרות השנייה היא מה שנקרא phytolamps ולא רק. החוכמה היא שספקטרום הפליטה של LED זה אופטימלי לגידול צמחים, הן ביבשה והן במים. ומלבד אצות ודגים, לתאורה עם נוריות LED של 10 וואט יש השפעה חיובית על התפתחות האלמוגים, ולכן חובבי אקווריום הם צרכנים תכופים של רכיב רדיו זה. כל המאפיינים הנפלאים הללו באים לידי ביטוי בשילוב מסוים של צבעי קריסטל. באשר לשימוש במכשיר המוליך למחצה המתואר למכשירי תאורה למטרות כלליות, בנוסף למנורות ביתיות, ה-LED משמש מצוין לייצור פנסים למכונית, רמזורים ותאורת כביש.
למטרות קישוט, נוריות LED רב צבעוניות של 10 וואט משמשות בעיצוב נוף, להארת מבנים, בריכות שחייה ופרסום ברחוב.
שיטת בחירה סטנדרטית
הוא משמש רק כאשר גובה החדר הוא פחות מ 3 מ' זה מיושם באופן הבא:
- קבע את שטח החדר. לדוגמה, הוא בגודל 25 מ"ר.
- הכפל את הנתון המתקבל ב-100 וואט. לפי SNiP, נתון זה הוא הנורמה. המסמך אומר שצריך להפיק 100 וואט לכל מטר מרובע. מסתבר שמקור החום אמור ליצור 2,500 W או 2.5 קילוואט.
- ההספק המתקבל מחולק על ידי העברת החום של חלק אחד של הסוללה. שלב זה מבוצע כאשר מתוכנן להתקין רדיאטור חתך או סוללה. כפי שאתה יודע, ברזל יצוק, אלומיניום ומכשירי חימום bimetallic יש עיצוב כזה. אם לסוללה יש קטע עם פיזור חום של 150 W, אז אתה צריך לקנות מכשיר עם 17 קטעים (2500/150 = 16.6, מעוגל כלפי מעלה בלבד).
עם רדיאטורים פאנלים, המצב שונה במקצת. הם מבנה מקשה אחת שלא ניתן להגדיל או להקטין. לכן, מלוא כוחם נלקח בחשבון. עם זאת, התקנת גוף קירור אחד גדול של 2.5 קילוואט תהיה קצת טעות. הסיבה לכך היא ששיטת חישוב שונה משמשת עבור סוללות אלה.
כמה תכונות של השיטה הסטנדרטית
עם זאת, אם בחדר יש אובדן חום מוגבר, יש להתאים את ההספק הכולל של מכשירי החימום (במקרה שלנו, הנתון הוא 2.5 קילוואט).
ההתאמה צריכה להיות כך:
- עלייה של הנתון הסופי ב-20% במקרה שהחדר הוא פינתי (כלומר שני קירות חיצוניים).
- הגדלת ההספק הכולל ב-10% במקרה של חיבור תחתון של הרדיאטור.
- הפחתת כמות החום הכוללת ב-15-25% אם מותקנים חלונות מתכת-פלסטיק בחדר.
https://youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw
חומרים לייצור
רדיאטורים לקירור לדים משתנים בעיצוב ובחומר.
אוויר הסביבה יכול לקחת לא יותר מ-5-10 וואט ממשטח בודד
בעת בחירת חומר לייצור רדיאטור, יש לקחת בחשבון את התנאי הבא: המוליכות התרמית שלו חייבת להיות לפחות 5-10 W.חומרים בעלי פרמטר קטן יותר לא יוכלו להעביר את כל החום שהאוויר יכול לקחת.
לייצור רדיאטורים, אלומיניום, נחושת או קרמיקה משמשים באופן מסורתי. לאחרונה הופיעו מוצרים העשויים מפלסטיק מפזר חום.
אֲלוּמִינְיוּם
החיסרון העיקרי של רדיאטור אלומיניום הוא העיצוב הרב-שכבתי. זה מוביל בהכרח להופעת התנגדויות תרמיות חולפות, שעליהן יש להתגבר על ידי שימוש בחומרים מוליכים חום נוספים:
- חומרים דבקים;
- צלחות בידוד;
- חומרים הממלאים פערי אוויר וכו'.
גופי קירור אלומיניום עבור נוריות LED 1W
נְחוֹשֶׁת
לנחושת מוליכות תרמית גבוהה יותר מאלומיניום, כך שבמקרים מסוימים השימוש בה לייצור רדיאטורים מוצדק. באופן כללי, חומר זה נחות מאלומיניום מבחינת קלות הבנייה ויכולת היצור (נחושת היא מתכת פחות גמישה).
אי אפשר לייצר רדיאטור נחושת על ידי לחיצה - השיטה החסכונית ביותר. וחיתוך נותן אחוז גדול של בזבוז של חומר יקר.
רדיאטורים מנחושת
קֵרָמִי
אחת האפשרויות המוצלחות ביותר לגוף קירור היא מצע קרמי, עליו מורחים מראש עקבות נושאי זרם. נוריות מולחמות ישירות אליהם. עיצוב זה מאפשר לך להסיר פי שניים יותר חום בהשוואה לרדיאטורים ממתכת.
נורה עם גוף קירור קרמי
פלסטיק מפזר חום
יותר ויותר, יש מידע על הסיכויים להחלפת מתכת וקרמיקה בפלסטיק מתפזר תרמית. העניין בחומר זה מובן: פלסטיק עולה הרבה פחות מאלומיניום, ויכולת הייצור שלו גבוהה בהרבה. עם זאת, המוליכות התרמית של פלסטיק רגיל אינה עולה על 0.1-0.2 W / m.K. ניתן להשיג מוליכות תרמית מקובלת של פלסטיק באמצעות שימוש בחומרי מילוי שונים.
כאשר מחליפים רדיאטור אלומיניום לרדיאטור פלסטיק (בגודל שווה), הטמפרטורה באזור אספקת הטמפרטורה עולה רק ב-4-5%. בהתחשב בכך שהמוליכות התרמית של פלסטיק מפזר חום נמוכה בהרבה מאלומיניום (8 W/m.K לעומת 220-180 W/m.K), אנו יכולים להסיק שהחומר הפלסטי הוא תחרותי למדי.
נורה עם גוף קירור תרמופלסטי
חישוב שטח הרדיאטור
כבר בהתחלה, אתה צריך להבין כמה פריימר וצבע אתה צריך להשתמש כדי לצבוע את הסוללה. ניתן למצוא זאת על ידי חישוב השטח של רדיאטור החימום. לאחר מכן, עיין בהמלצות המצוינות על פחית הצבע. הם תמיד מציינים כמה צבע יכול לעבור ל-1 מ"ר. מ 'זה בלתי אפשרי למדוד באופן עצמאי את שטח הסוללה. זה לא צריך להיעשות, כי יצרנים מציינים את שטח פני החימום של המדור. מכיוון שכל סנטימטר מרובע של הקטע מחומם, השטח הזה והשטח של כל פני השטח של הקטע.
קצה אחד של סוללת MS-140-500 הוא בשטח של 0.244 מ"ר. מ' לשינוי של דגם זה עם מרחק מרכז של 300 מ"מ יש קטעים בשטח של 0.208 מ"ר. M.
כדי לקבוע את שטח הפנים הכולל של סוללת ברזל יצוק, עליך:
- גלה את שם הדגם של הסוללה המותקנת ועדיף את היצרן (זאת מכיוון שלחתכים המיוצרים על ידי יצרנים של אותם דגמים יש עומקים ורוחב שונים).
- הגדר אזור חימום 1 סנפיר.
- הכפל את מספר המקטעים בשטח. אם יש 10 סנפירים ברדיאטור MS-140-500, אז שטח הפנים יהיה 2.44 מ"ר. M.
לאחר ביצוע החישוב, קבע את כמות ההרכב והפריימר, קנה אותם וצבע. צבע צריך לקחת עם שוליים, כי כל אחד מורח שכבה בעובי שונה.
שיטות לחישוב רדיאטורים
אז כדאי להתחיל בחישוב הסוללות. המספר המינימלי הנדרש עשוי להיות תלוי במספר פרמטרים בו-זמנית:
תוכנית התקנת רדיאטורים לחימום.
- שטח המקום;
- גובה התקרה;
- חומר קיר, נוכחות של חורים, מספר החלונות, כלומר מאובדן החום של הבית.
החישוב הפשוט ביותר, שאינו לוקח בחשבון רבים מהגורמים לעיל, יכול להיחשב זה שמתבצע לפי הנוסחה הבאה:
- K הוא המספר הנדרש של חלקי הסוללה;
- P הוא השטח הכולל של המתחם המחומם שעבורו מתבצעת הבחירה;
- M1 הוא העוצמה של קטע אחד.
בנוסחה, ההפרש מוכפל ב-100. נתון זה לא נלקח במקרה. תרגול ארוך טווח הראה שההספק המינימלי הנדרש ליחידת שטח אחת (1 מ"ר) של חדר מחומם על מנת לשמור על תנאי טמפרטורה תקינים בו הוא כ-100 וואט.
ראוי לציין כי עבור מבנים שאינם למגורים, אך זקוקים לחימום, נתון זה יכול לקחת ערך של 50 וואט.
לביצוע הבחירה לפי הנוסחה חסר קבוע אחד - כוח החימום של מקטע אחד. כמובן שאפשר גם לחשב את זה, אבל זה די מסובך וגוזל זמן.
מכיוון שכל סוללות החימום מברזל יצוק הן בערך באותו גודל, ערך הספק ממוצע של כ-150 וואט נלקח לאורך שנים רבות של תרגול.
כעת, לאחר כל הנתונים, אתה יכול לבחור את המספר הדרוש של חלקי הרדיאטור.
עם זאת, זוהי רק הנוסחה הפשוטה ביותר. מכיוון שלכל חדר בנפרד יש אינדיקטורים לאובדן חום משלו, בדרך כלל מוסיפים לנוסחה מקדמים נוספים. לדוגמה, אם בחדר יש שני קירות חיצוניים, כלומר, הוא זוויתי, אזי נכנס פקטור של 1.2.
אז הנוסחה תקבל את הצורה:
תנו לחדר בשטח של 9 מ"ר ולהיות ממוקם במרכז הבית, אך עם שני קירות חיצוניים. יש צורך לבצע את הבחירה של גופי חימום לחדר זה.
אז, K \u003d (9/150) * 100 * 1.2 \u003d 7.2, כלומר, 8 סעיפים.
ראוי לציין כי חישוב זה תקף רק עבור תקרות שאינן גבוהות מ-2.7 מטר. צריך גם לומר שנכון יותר לחשב לפי נפח החדר.
אותו עיקרון בערך מבוסס על החישוב המשוער השני. זה זמן רב חושב שחלק אחד של הסוללה מסוגל לחמם כ-1.8 מ"ר. מ' של שטח רצפה. יתרה מכך, נתון זה נכון רק לתקרות שגובהן אינו עולה על 2.7 מ'.
יצרנים
המובילים בייצור לדים בעוצמה גבוהה, כמו לד 10 W, מפוזרים בשלושה חלקים בעולם, ביניהם חברת Cree האמריקאית (שכבר הזכרנו והדגמנו מדגם ממוצריה), היפנית. ניצ'יה (חלוצה בתחום טכנולוגיית ה-LED), וכן Osram הגרמנית (מוכרת יותר לקונה המקומי).
מוצרי LED ממותגים יקרים יותר מעמיתיהם Noname, אבל אף אחד לא מבטיח איכות במקרה השני.
שקול באילו תכונות תיתקל בעת ההחלטה לרכוש נורות לד 10 וואט סיניות בזול. ראשית, אם אתה משווה בקפידה, אז 9 גבישי מטריצה עצמם קטנים יותר מאלה של מודולים באיכות גבוהה. זה, כמובן, ישפיע על תפוקת האור במהלך עבודתם. שנית, חוסר האחידות החזק של הזוהר של כל גביש. זה מורגש, עם זאת, רק בזרם מופחת, אך עם זאת, תכונה זו משפיעה על קצב השפלה של מודול ה-LED כולו.
זיופים של 10 וואט מסין
בתמונה ניתן לראות את הזוהר הלא אחיד של הגבישים הבודדים של המודול, וכיצד הוא מתיישב עם עלייה בזרם
שלישית, בנורות לד לא איכותיות, המוליכים המחברים בין הגבישים דקים מאוד, ועלולים להישבר עקב תנועה רשלנית, שתפריע לתפקוד של לפחות שלשה אחת של גבישים עוקבים.
לסיכום האמור לעיל, ברצוני להדגיש את התזות של המאמר החשובות לשינון. נוריות LED 10 W כמקורות פולטי אור נמצאים בשימוש נרחב בפועל לייצור מנורות רכב, פנסים, זרקורים והתקני תאורה אחרים.
קירור הרדיאטור הוא קריטי לביצועי LED נאותים. מתח מסופק ממקור 12V דרך דרייבר (מייצב מתח)
מותג ידוע מבטיח פעולה רציפה במהלך כל התקופה המוצהרת, וייתכנו בעיות עם עמיתים לא יקרים בסין.
עיצוב לד, אפשרויות
ה-COB 10 W LED הוא מודול קומפקטי על גבי שבב. ההבדל המהותי מ-SMD הוא שמספר גבישים ממוקמים יחד על לוח ומכוסים בשכבה משותפת של זרחן. זה מוזיל משמעותית את עלות המטריצה. הוא מורכב מ-9 גבישים: שלוש שרשראות מקבילות עם שלושה גבישים מחוברים בסדרה בכל אחד. חיצונית, LED 10 W עשוי להיות שונה בצורת המצע המוליך. לדוגמה, LED Cree נראה כמו זה שמוצג באיור. המצע שלו בצורת כוכב והוא עשוי מאלומיניום.
גוף המודול עשוי מפלסטיק עמיד בחום, והעדשה עשויה שרף אפוקסי. LED קלאסי 10 W נראה כפי שהוא מוצג בתרשים, אך בפועל המידות הכוללות משתנות בהתאם ליצרן.
אל תשכח שה-LED הוא אלמנט קוטבי, אז שימו לב לסימונים במהלך ההתקנה. תנאי מוקדם לתפקוד נאות של ה-LED של 10W הוא נוכחות של גוף קירור
אתה יכול לארגן אותו באמצעות רדיאטור אלומיניום או נחושת. יש לשמן את מצע ה-LED עם משחה מוליכה תרמית או דבק חם להמסה לפיזור חום טוב יותר. לפעמים מותקן בנוסף מצנן, המספק זרימת אוויר לקירור סנפירי הרדיאטור.
בסרטון ניתן לראות את הבדיקה של 10W LED והמלצות לחיבור אלמנט כזה. כך אמורה להיראות דיאגרמת חיבור LED של 10W.
מקור הכוח יכול להיות מצבר לרכב, ספק כוח למחשב או מקור 12 וולט שנרכש במיוחד. על מנת למנוע התחממות יתר (למרות גוף הקירור) ולהגן על הלד, חובה לחבר אותה לא ישירות למקור, אלא דרך כל ווסת מתח. התרשים מציג את וסת המתח המשולב LM-317, אך אתה יכול להשתמש באחד אחר עם פרמטרים מתאימים. בעזרת גליל קונבנציונלי ונגד, תספקו לעצמכם 12V מובטחים ביציאה והזרם לא יעלה על 1A, שהוא המפתח לעמידות המכשיר שלכם.
השילוב של נגד ומייצב נקרא דרייבר LED.
למה דיודות צריכות קירור
למרות תפוקת האור הגבוהה, נורות לד פולטות אור עבור כשליש מהכוח הנצרך, והשאר משתחרר לחום. אם הדיודה מתחממת יתר על המידה, מבנה הגביש שלה מופרע, מתחיל להתדרדר, שטף האור פוחת ודרגת החימום עולה כמו מפולת שלגים.
גורמים להתחממות יתר של LED:
- יותר מדי זרם;
- ייצוב לקוי של מתח האספקה;
- קירור גרוע.
שתי הסיבות הראשונות נפתרות על ידי שימוש בספק כוח איכותי עבור נוריות LED. מקורות כאלה מכונים לעתים קרובות כמנהל התקן LED. התכונה שלהם אינה בייצוב מתח, אלא בייצוב זרם המוצא.
העובדה היא שכאשר התחממות יתר, ההתנגדות של הנורית פוחתת והזרם הזורם דרכו עולה. אם אתה משתמש במייצב מתח כספק כוח, התהליך יתברר כמפולת שלגים: יותר חימום - יותר זרם, ויותר זרם - זה יותר חימום, וכן הלאה במעגל.
על ידי ייצוב הזרם, אתה מייצב חלקית את הטמפרטורה של הגביש. הסיבה השלישית היא קירור לקוי עבור נוריות LED. הבה נשקול את השאלה הזו ביתר פירוט.
למנועים עם הצתה 140180 Wm2deg
φ
- מקדם תוך התחשבות בזיהום
משטח הרדיאטור
v
החישובים נלקחים שווה ל 0,7…0,8;
Δט
– טֶמפֶּרָטוּרָה
ההבדל בין נוזל קירור ל
סביבה חיצונית (אוויר), בחישובים
מקובל - Δט=40…45.
חישוב של נוזל
לִשְׁאוֹב
מחזור
זרימת נוזל הקירור נקבעת
לפי הנוסחה:
,
M3/עם;
איפה
עםנו
– קיבולת חום
נוזל, j/kg·בָּרָד,
ל
מים עםנו
\u003d 4.2 J/kg·בָּרָד,
עבור חומר נגד קפיאה
עםנו
\u003d 2.09 J/kg·בָּרָד;
ענו
היא צפיפות הנוזל, ק"ג/מ"ר3,
עבור מים רנו
=1000 ק"ג/מ"ר3
Δtר
–טֶמפֶּרָטוּרָה
טיפת נוזל ברדיאטור, נלקח
בחישובים השווים ל 10…12
דרג.
מְשׁוֹעָר
ביצועי משאבה:
Vר
=Vג
/ ηנ
, M3/עם;
איפה
ηנ-מקדם אספקת משאבה, תוך התחשבות
דליפה של נוזל מתא הלחץ לתוך
יניקה, נלקח שווה ל0,8…0,9.
כוח עבור
כונן משאבה:
,
קילוואט;
איפה
Δp -לַחַץ,
נוצר על ידי המשאבה (בחישובים
מְקוּבָּל 0.05 ... 0.1 MPa);
ηM
- יעילות מכנית משאבה (0,7…0,9).
חישוב מאוורר
ביצועים
מאוורר נקבע על ידי הנוסחה:
,
M3/עם;
איפה
רv
- צפיפות האוויר בממוצע
טמפרטורה ברדיאטור:
,
ק"ג/מ"ר3;
טגr.v
- טמפרטורת אוויר ממוצעת ברדיאטור,
נלקח בחשבון 320…330K,
רv
–ספֵּצִיפִי
קבוע גז לאוויר
–287J/kg.grad,
עםv
—
קיבולת החום של האוויר1000J/kg.grad,
Δטv
—
טֶמפֶּרָטוּרָה
הפרש אוויר בשבכה
רדיאטור - (25 ... 30).
כּוֹחַ,
בילה על כונן המאוורר:
,
קילוואט;
איפה
ηv
– יעילות אוהד,
ל
אוהדים מוטבעים - ηv=0,2…0,4,
ל
מעריצי השחקנים - ηv=0,55…0,65;
Δpשַׂמֵחַ
- התנגדות לנתיב אוויר
רדיאטור, מקובל ב-rkaccounts -
600…1000Pa.