Kaip apskaičiuoti tranzistoriaus radiatorių

Atlikti skaičiavimai

Priklausomai nuo to, kuris iš pirmiau minėtų parametrų bus išsamiai ištirtas, atliekamas atitinkamas skaičiavimas. Pavyzdžiui, reikiamos siurblio ar dujinio katilo galios nustatymas.

Be to, labai dažnai reikia skaičiuoti šildymo prietaisus. Atliekant šį skaičiavimą, būtina apskaičiuoti ir pastato šilumos nuostolius. Taip yra dėl to, kad, paskaičiavus, pavyzdžiui, reikiamą radiatorių skaičių, galima nesunkiai suklysti renkantis siurblį. Panaši situacija susidaro, kai siurblys negali susidoroti su reikiamo aušinimo skysčio kiekio tiekimu į visus radiatorius.

Tikslaus skaičiavimo formulė

Yra gana sudėtinga formulė, pagal kurią galite tiksliai apskaičiuoti šildymo radiatoriaus galią:

K_T = 100 W/m₂ × S(kambaris)m₂ × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, kur

q1 - stiklinimo tipas: paprastas stiklas - 1,27; dvigubi stiklai - 1; trigubas - 0,85.

q2 - sienų izoliacija: bloga - 1,27; siena iš 2 plytų - 1; modernus - 0,85.

q3 - langų angų plotų ir grindų santykis: 40% - 1,2; 30% - 1,1; 20% - 0,9; 10% – 0,8.

q4 - lauko temperatūra (minimali): -35 ° C - 1,5; -25°C - 1,3; -20°C - 1,1; -15° C - 0,9; -10C° - 0,7.

q5 - išorinių sienų skaičius: keturios - 1,4; trys - 1,3; kampinis (du) - 1,2; vienas yra 1.1.

q6 - kambario, esančio virš skaičiuojamojo, tipas: šalta mansarda - 1; šildoma palėpė - 0,9; šildomas gyvenamasis - 0,8.

q7 - patalpų aukštis: 4,5m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5m - 1,1; 3m - 1,05; 2,5 m - 1,3.

Apskaičiuokime šildymo radiatorius pagal plotą:

Patalpa 25 m 2 su dviem dvivėrių langų angomis su trigubu stiklu, 3 m aukščio, atitvarų konstrukcijomis iš 2 plytų, virš patalpos yra šalta mansarda. Žemiausia oro temperatūra žiemą +20°C.

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

Rezultatas yra 2356,20 vatai. Šis skaičius padalintas iš 150 vatų. Taigi mūsų patalpoms reikia 16 sekcijų.

Dizaino elementai

Konstrukciniai radiatoriai skirstomi į dvi grupes:

adata;
briaunoti.

Pirmasis tipas daugiausia naudojamas natūraliam šviesos diodų aušinimui, antrasis - priverstiniam aušinimui. Esant vienodiems matmenims, pasyvus adatinis radiatorius yra 70 procentų efektyvesnis nei briaunotas.

Adatos tipo aušintuvai, skirti didelės galios ir smd šviesos diodams

Bet tai nereiškia, kad lameliniai (pelekuoti) radiatoriai tinkami dirbti tik kartu su ventiliatoriumi. Priklausomai nuo geometrinių matmenų, jie gali būti naudojami ir pasyviam aušinimui.

LED lempa su briaunuotu radiatoriumi

Abiejų tipų radiatoriai gali būti kvadrato, stačiakampio arba apvalaus skerspjūvio.

Charakteristikos iš kinų

Rūpestingas pardavėjas gaminio puslapyje pateikia lentelę su LED matricų parametrais. Jei šie duomenys nenurodyti, tai nepatariu pirkti šioje vietoje, gali būti didelis kokybės skirtumas.

Lentelėje už 24*24mil matosi, kad pardavėjas nurodo standartinę 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W galią ir sumontuotų kristalų skaičių. Atkreipkite dėmesį į įtampą ir srovę. 100 W, voltų skaičius yra 30-32 V, Amperas 2-2,1 A.

Skaičiuojame 24 * 24mil galią:

minimali 30V*2A = 60W;
maksimali 32V * 2,1A = 67,2W;
tai vietoj žadėtų 100W bus 60-65W.

60-65W vertė dar per didelė, nes 1 lustas į 0,5W, tai ten tikrai 50W, bet mums pardavinėjo kaip 100W. Kristalai jau yra patys pigiausi ir prasčiausi, todėl bet koks įsijungimas jiems draudžiamas.

Apskaičiuokite 24 * 44 mln.

minimali 30V * 2.850A = 85.5W;
maksimali 32V * 3A = 96W;
vidutinė galia bus 90W.

Pagal lentelę gavome 90W, realiai yra 75W, jie pervertino 15W.

Paskaičiuokime 30*30mil:

mažiausiai 32 V * 2,8 A = 89,6 W
maksimali 34 V * 3,5 A = 119 W
Vidutinė galia 105W

30 * 30 milijonų dydis suteikia žadėtas specifikacijas. Tos pačios lustai dedami į įprastą aukštos kokybės 1 W viengubą vatą, kurios energijos suvartojimas yra 10 W, 20 W, 30 W, 50 W, 70 W, 100 W.

Aušinimas „pasidaryk pats“.

Paprasčiausias radiatoriaus pavyzdys būtų iš skardos ar aliuminio lakšto išskaptuota „saulė“. Toks radiatorius gali vėsinti 1-3W šviesos diodus.Sukdami du tokius lakštus per terminę pastą, galite padidinti šilumos perdavimo plotą.

Tai banalus radiatorius, pagamintas iš improvizuotų priemonių, jis pasirodo gana plonas ir negali būti naudojamas rimtesnėms lempoms.

Tokiu būdu savo rankomis pasidaryti radiatoriaus 10W LED lemputei bus neįmanoma. Todėl tokiems galingiems šviesos šaltiniams galima naudoti radiatorių iš kompiuterio centrinio procesoriaus.

Jei paliksite aušintuvą, aktyvus šviesos diodų aušinimas leis naudoti galingesnius šviesos diodus. Toks sprendimas sukels papildomą ventiliatoriaus triukšmą ir pareikalaus papildomos galios bei periodinės aušintuvo priežiūros.

Radiatoriaus plotas 10W LED bus gana didelis – apie 300cm2. Geras sprendimas būtų naudoti gatavus aliuminio gaminius. Techninės įrangos parduotuvėje arba techninės įrangos parduotuvėje galite įsigyti aliuminio profilį ir naudoti jį didelės galios šviesos diodams vėsinti.

Iš tokių profilių sumontavę reikiamą plotą, galite gauti gerą aušinimą, nepamirškite visų siūlių padengti bent plonu termo pastos sluoksniu. Verta pasakyti, kad yra specialus aušinimui skirtas profilis, kuris pramoniniu būdu gaminamas įvairiausių tipų.

Jei neturite galimybės pasigaminti „pasidaryk pats“ LED aušinimo radiatoriaus, tinkamų daiktų galite ieškoti senoje elektroninėje įrangoje, kad ir kompiuteryje. Pagrindinėje plokštėje yra keletas. Jie reikalingi mikroschemų rinkiniams ir maitinimo grandinių maitinimo jungikliams aušinti. Puikus tokio sprendimo pavyzdys parodytas toliau esančioje nuotraukoje. Jų plotas paprastai yra nuo 20 iki 60 cm2. Tai leidžia vėsinti 1–3 vatų šviesos diodą.

Kitas įdomus variantas, kaip pasigaminti radiatorių iš aliuminio lakštų. Šis metodas leis jums gauti beveik bet kokį reikalingą aušinimo plotą. Žiūrėti video:

10 W šviesos diodas

Šiandien pas mus tyrimams ir eksperimentams atkeliavo galingas Cree XM-L-H modelio dešimties vatų šviesos diodas. Šviesos diodo dizainas yra standartinė aliuminio „žvaigždė“ su lopais laidams lituoti ir išpjovomis LED įrenginio prisukimui prie radiatoriaus.

Žinoma, jūs suprantate, kad šio šviesos diodo dizainas nėra sukurtas taip, kad išsklaidytų tokią didelę galią. Eksperimentų metu jau pusė vato sukėlė nedidelį korpuso įkaitimą.

Cree XM-L-H LED techniniai parametrai pateikiami svetainėje.

Visų pirma, paimkime nurodyto LED įrenginio srovės-įtampos charakteristiką ir įveskime rezultatus į lentelę.

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

Kaip matote, I–V charakteristikos nuolydis yra gana didelis, o mažas įtampos nuokrypis 0,1 V ribose iš karto lemia staigų srovės suvartojimo pokytį. Ir atsižvelgiant į tai, kad darbinė srovė siekia 3 amperus, gesinimo rezistorius nenaudojamas srovei stabilizuoti. Iš tiesų, norint normaliai tiekti 10 vatų šviesos diodą, tarkime, iš 12 V automobilio akumuliatoriaus, turėtumėte įdiegti 3 omų rezistorių, kurio galia yra 35 vatai!

Taigi šiuo atveju specialaus keitiklio-tvarkyklės naudojimas neturi alternatyvos. Be to, jo kaina yra per 2-4.

O dabar išbandykime LED dvikovoje su kaitinimo lempute 220V 60W. Toliau pateiktose nuotraukose parodytos apšvietimo parinktys su abiem šviesos šaltiniais.

Tik 10 vatų šviesos diodas

Tik 60 vatų kaitrinė lemputė

Padarykite išvadas patys. Žinoma, šviesos diodas praranda spalvinę temperatūrą (juk 6000K), tačiau pagal ryškumą vienam sunaudotos energijos vatui jis kelis kartus aplenkė savo varžovą.

Dar viena gera savybė – labai platus šviesos kampas, beveik 170 laipsnių. Šviesos diodų su lęšiais era praėjo, dabar norint gauti normalų apšvietimą nereikia net atšvaito. LED įrenginio šviesos skleidėjo konstrukcija tokia, kad šviesa sklinda tolygiai per visą pusrutulį.

Atrodo įdomu naudoti šį 10 vatų šviesos diodą arba galingame LED žibintuvėlyje (tai buvo padaryta), arba kartu su LED tvarkykle perdegusiame fluorescenciniame energiją taupančiame lempos korpuse. Tačiau nepamirškite apie pakankamą šilumos išsklaidymą – radiatoriaus matmenys turi būti ne mažesni kaip 10 kvadratinių metrų. cm.

Nekalbėsiu apie LED kainą, nes LED prietaisų kaina nuolat mažėja. Patikrinkite internetines parduotuves. Tolesniuose straipsniuose atliksime įdomius eksperimentus su galingiausiu kelių dešimčių vatų šviesos diodu!LED Forumas

Taikymo sritis

Itin ryškūs 10 W šviesos diodai plačiai naudojami įvairiose apšvietimo srityse. Visas sritis sąlygiškai galima suskirstyti į bendrosios ir specialiosios paskirties. Bendroji paskirtis apima šviesos diodų veikimą lempose, lempose, prožektoriuose, o specialioji paskirtis – šiltnamių ir akvariumų apšvietimui. Antrasis variantas yra vadinamieji fitolampai ir ne tik. Apgaulė ta, kad šio šviesos diodo spinduliuotės spektras yra optimalus augalų augimui tiek žemėje, tiek vandenyje. Be dumblių ir žuvų, apšvietimas su 10 vatų šviesos diodais teigiamai veikia koralų vystymąsi, todėl akvariumų mėgėjai yra dažni šio radijo komponento vartotojai. Visos šios nuostabios savybės pasireiškia tam tikru krištolo spalvų deriniu. Kalbant apie aprašyto puslaidininkinio įtaiso naudojimą bendrosios paskirties apšvietimo įrenginiams, be buitinių lempų, šviesos diodas puikiai naudojamas automobilių priekiniams žibintams, šviesoforams ir kelių apšvietimui gaminti.

Apdailos tikslais įvairiaspalviai 10 vatų šviesos diodai naudojami kraštovaizdžio dizaine, pastatams, baseinams apšviesti ir gatvių reklamai.

Standartinis atrankos metodas

Jis naudojamas tik tada, kai patalpos aukštis mažesnis nei 3 m. Įgyvendinama taip:

Nustatykite kambario plotą. Pavyzdžiui, jis yra 25 m².
Gautą skaičių padauginkite iš 100 vatų. Pasak SNiP, šis skaičius yra norma. Dokumente rašoma, kad kiekvienam kvadratiniam metrui turi būti sukurta 100 vatų. Pasirodo, šilumos šaltinis turėtų sukurti 2500 W arba 2,5 kW.
Gauta galia dalijama iš vienos baterijos dalies šilumos perdavimo. Šis veiksmas atliekamas, kai planuojama sumontuoti sekcinį radiatorių arba akumuliatorių. Kaip žinote, tokio dizaino yra ketaus, aliuminio ir bimetaliniai šildymo prietaisai. Jei akumuliatoriuje yra sekcija, kurios šilumos išsklaidymo galia yra 150 W, tuomet turite nusipirkti įrenginį su 17 sekcijų (2500/150 = 16,6, tik suapvalinta).

Su skydiniais radiatoriais situacija kiek kitokia. Jie yra vientisa konstrukcija, kurios negalima nei padidinti, nei sumažinti. Todėl atsižvelgiama į visą jų galią. Tačiau įrengti vieną didelį 2,5 kW radiatorių būtų šiek tiek klaidinga. Taip yra todėl, kad šioms baterijoms naudojamas kitoks skaičiavimo metodas.

Kai kurios standartinio metodo ypatybės

Tačiau jei patalpoje yra didesni šilumos nuostoliai, tuomet reikia sureguliuoti bendrą šildymo prietaisų galią (mūsų atveju šis skaičius yra 2,5 kW).

Koregavimas turėtų būti toks:

Galutinis skaičius padidėja 20%, kai kambarys yra kampinis (tai yra, dvi sienos yra išorinės).
Bendros galios padidėjimas 10%, jei radiatorius prijungtas prie apatinės dalies.
Sumažinus bendrą šilumos kiekį 15-25%, jei patalpoje įrengiami metaliniai-plastikiniai langai.

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

Medžiagos gamybai

Aušinimo šviesos diodų radiatoriai skiriasi konstrukcija ir medžiaga.

Aplinkos oras nuo vieno paviršiaus gali užimti ne daugiau kaip 5-10 W

Renkantis medžiagą radiatoriaus gamybai, reikia atsižvelgti į tokią sąlygą: jo šilumos laidumas turi būti ne mažesnis kaip 5-10 W.Medžiagos su mažesniu parametru negalės perduoti visos šilumos, kurią gali atimti oras.

Radiatorių gamybai tradiciškai naudojamas aliuminis, varis arba keramika. Pastaruoju metu atsirado gaminių iš šilumą išsklaidžiančių plastikų.

Aliuminis

Pagrindinis aliuminio radiatoriaus trūkumas yra daugiasluoksnis dizainas. Dėl to neišvengiamai atsiranda trumpalaikių šiluminių varžų, kurias reikia įveikti naudojant papildomas šilumai laidžias medžiagas:

lipnios medžiagos;
Izoliacinės plokštės;
medžiagos, užpildančios oro tarpus ir kt.

Aliuminio radiatoriai 1W LED lemputėms

Varis

Varis turi didesnį šilumos laidumą nei aliuminis, todėl kai kuriais atvejais jo naudojimas radiatorių gamybai yra pagrįstas. Apskritai ši medžiaga konstrukcijos lengvumu ir pagaminamumu nusileidžia aliuminiui (varis yra mažiau lankstus metalas).

Neįmanoma pagaminti vario radiatorių presuojant - ekonomiškiausiu būdu. O pjovimas suteikia didelę brangios medžiagos atliekų procentą.

Kaip apskaičiuoti tranzistoriaus radiatorių

Variniai radiatoriai

Keramika

Vienas iš sėkmingiausių šilumos kriauklės variantų yra keraminis pagrindas, ant kurio iš anksto uždedami srovę nešantys pėdsakai. Šviesos diodai yra lituojami tiesiai prie jų. Ši konstrukcija leidžia pašalinti dvigubai daugiau šilumos nei metaliniai radiatoriai.

Lemputė su keraminiu radiatoriumi

Šilumą išsklaidantys plastikai

Vis dažniau pasigirsta informacijos apie perspektyvas metalą ir keramiką pakeisti šilumą sklaidančiu plastiku. Susidomėjimas šia medžiaga yra suprantamas: plastikas kainuoja daug pigiau nei aliuminis, o jo pagaminamumas yra daug didesnis. Tačiau įprasto plastiko šilumos laidumas neviršija 0,1-0,2 W / m.K. Naudojant įvairius užpildus, galima pasiekti priimtiną plastikų šilumos laidumą.

Aliuminį radiatorių pakeitus plastikiniu (vienodo dydžio), temperatūra temperatūros padavimo zonoje pakyla tik 4-5%. Atsižvelgiant į tai, kad šilumą išsklaidžiančio plastiko šilumos laidumas yra daug mažesnis nei aliuminio (8 W/m.K, palyginti su 220-180 W/m.K), galime daryti išvadą, kad plastikinė medžiaga yra gana konkurencinga.

Lemputė su termoplastiniu radiatoriumi

Radiatoriaus ploto apskaičiavimas

Pačioje pradžioje turite išsiaiškinti, kiek grunto ir dažų reikia naudoti baterijos dažymui. Tai galima rasti apskaičiavus šildymo radiatoriaus plotą. Tada peržiūrėkite rekomendacijas, nurodytas ant dažų skardinės. Jie visada nurodo, kiek dažų gali tekti 1 kv. m. Neįmanoma savarankiškai išmatuoti akumuliatoriaus ploto. To daryti nereikia, nes gamintojai nurodo sekcijos šildymo paviršiaus plotą. Kadangi kiekvienas sekcijos kvadratinis centimetras yra šildomas, šis plotas ir viso sekcijos paviršiaus plotas.

Vieno MS-140-500 baterijos krašto plotas yra 0,244 kv. m. Šio modelio modifikacija, kurios atstumas yra 300 mm, turi sekcijas, kurių plotas yra 0,208 kvadratiniai metrai. m.

Norėdami nustatyti bendrą ketaus akumuliatoriaus paviršiaus plotą, turite:

Išsiaiškinkite įmontuoto akumuliatoriaus modelio pavadinimą ir pageidautina gamintoją (taip yra todėl, kad tų pačių modelių gamintojų gaminamos sekcijos yra skirtingo gylio ir pločio).
Nustatykite šildymo plotą 1 fin .
Padauginkite sekcijų skaičių iš ploto. Jei radiatoriuje MS-140-500 yra 10 pelekų, tada paviršiaus plotas bus 2,44 kv. m.

Atlikę skaičiavimus, nustatykite kompozicijos ir grunto kiekį, nusipirkite juos ir dažykite. Dažus reikia imti su parašte, nes kiekvienas tepa skirtingo storio sluoksnį.

Radiatorių skaičiavimo metodai

Taigi, verta pradėti nuo baterijų skaičiavimo. Mažiausias reikalingas skaičius gali priklausyti nuo kelių parametrų vienu metu:

Šildymo radiatorių montavimo schema.

patalpų plotas;
lubų aukštis;
sienų medžiaga, skylių buvimas, langų skaičius, tai yra nuo namo šilumos nuostolių.

Paprasčiausias skaičiavimas, kuriame neatsižvelgiama į daugelį pirmiau minėtų veiksnių, gali būti laikomas tuo, kuris atliekamas pagal šią formulę:

K – reikiamas akumuliatoriaus sekcijų skaičius;
P – bendras šildomų patalpų, kurioms pasirenkama, plotas;
M1 yra vienos sekcijos galia.

Formulėje skirtumas padauginamas iš 100. Šis skaičius nebuvo paimtas atsitiktinai. Ilgametė praktika parodė, kad minimali galia, reikalinga vienam šildomos patalpos ploto vienetui (1 kv.m), norint joje palaikyti normalias temperatūros sąlygas, yra apie 100 vatų.

Verta paminėti, kad negyvenamiesiems pastatams, kuriems reikia šildymo, šis skaičius gali siekti 50 vatų.

Norint atlikti pasirinkimą pagal formulę, trūksta vienos konstantos - vienos sekcijos šildymo galios. Žinoma, tai taip pat galima apskaičiuoti, tačiau tai gana sudėtinga ir atima daug laiko.

Kadangi visos ketaus šildymo baterijos yra maždaug tokio paties dydžio, per daugelį metų buvo paimta apie 150 vatų vidutinė galia.

Dabar, turėdami visus duomenis, galite pasirinkti reikiamą radiatorių sekcijų skaičių.

Tačiau tai tik pati paprasčiausia formulė. Kadangi kiekvienas kambarys atskirai turi savo šilumos nuostolių rodiklius, į formulę dažniausiai pridedami papildomi koeficientai. Pavyzdžiui, jei kambarys turi dvi išorines sienas, tai yra kampinis, tada įvedamas koeficientas 1,2.

Tada formulė bus tokia:

Tegul kambarys yra 9 kvadratinių metrų ploto ir yra namo centre, bet su dviem išorinėmis sienomis. Būtina pasirinkti šio kambario šildymo elementus.

Taigi, K \u003d (9/150) * 100 * 1,2 \u003d 7,2, tai yra, 8 skyriai.

Verta paminėti, kad šis skaičiavimas galioja tik ne aukštesnėms kaip 2,7 metro luboms. Taip pat reikėtų pasakyti, kad teisingiau skaičiuoti pagal kambario tūrį.

Maždaug tas pats principas pagrįstas antruoju apytiksliu skaičiavimu. Jau seniai skaičiuojama, kad viena akumuliatoriaus sekcija gali apšildyti maždaug 1,8 kvadratinio metro. m ploto. Be to, šis skaičius galioja tik luboms, kurių aukštis neviršija 2,7 m.

Gamintojai

Didelės galios šviesos diodų, tokių kaip LED 10 W, gamybos lyderiai išsibarstę trijose pasaulio šalyse, tarp jų – amerikiečių kompanija Cree (kurią jau minėjome ir demonstravome jos gaminių pavyzdį), japonai. Nichia (pionierius LED technologijų srityje), taip pat vokiškas Osram (labiau žinomas vietiniam pirkėjui).

Firminiai LED gaminiai yra brangesni nei jų noname analogai, tačiau antruoju atveju kokybės niekas negarantuoja.

Apsvarstykite, su kokiomis savybėmis susidursite nusprendę įsigyti pigius kiniškus 10 vatų šviesos diodus. Pirma, jei atidžiai palyginsite, patys 9 matricos kristalai yra mažesni nei aukštos kokybės modulių. Tai, žinoma, turės įtakos šviesos srautui jų darbo metu. Antra, stiprus kiekvieno kristalo švytėjimo netolygumas. Tačiau tai pastebima tik esant sumažintai srovei, tačiau, nepaisant to, ši funkcija turi įtakos viso LED modulio gedimo greičiui.

10 vatų klastotės iš Kinijos

Nuotraukoje matote netolygų atskirų modulio kristalų švytėjimą ir kaip jis išsilygina padidėjus srovei

Trečia, prastos kokybės šviesos dioduose kristalus jungiantys laidininkai yra labai ploni ir gali nutrūkti dėl neatsargaus judėjimo, o tai sutrikdys bent vieno trigubo kristalų iš eilės veikimą.

Apibendrindamas tai, kas išdėstyta pirmiau, norėčiau pabrėžti straipsnio tezes, kurios yra svarbios įsimintinai. 10 W šviesos diodai, kaip šviesos šaltiniai, yra plačiai naudojami automobilių žibintų, žibintuvėlių, prožektorių ir kitų apšvietimo prietaisų gamyboje.

Radiatoriaus aušinimas yra labai svarbus tinkamam LED veikimui. Maitinimas tiekiamas iš 12V šaltinio per tvarkyklę (įtampos stabilizatorius)

Gerai žinomas prekės ženklas garantuoja nepertraukiamą veikimą per visą deklaruojamą laikotarpį, o dėl nebrangių Kinijos kolegų gali kilti problemų.

LED dizainas, pasirinkimai

COB 10 W LED yra kompaktiškas mikroschemų modulis. Esminis skirtumas nuo SMD yra tas, kad keli kristalai dedami kartu ant lentos ir padengiami bendru fosforo sluoksniu. Tai žymiai sumažina matricos kainą. Jį sudaro 9 kristalai: trys lygiagrečios grandinės su trimis kristalais, sujungtais nuosekliai kiekviename. Išoriškai 10 W šviesos diodas gali skirtis laidžiojo pagrindo forma. Pavyzdžiui, Cree šviesos diodas atrodo taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Jo substratas yra žvaigždės formos ir pagamintas iš aliuminio.

Modulio korpusas pagamintas iš karščiui atsparaus plastiko, o objektyvas – iš epoksidinės dervos. Klasikinis LED 10 W atrodo taip, kaip parodyta diagramoje, tačiau praktiškai bendri matmenys skiriasi priklausomai nuo gamintojo.

Nepamirškite, kad šviesos diodas yra polinis elementas, todėl montavimo metu atkreipkite dėmesį į ženklinimą. Būtina sąlyga, kad 10 W šviesos diodas tinkamai veiktų, yra šilumnešio buvimas

Galite organizuoti jį naudodami aliuminio arba vario radiatorių. Sutepkite LED pagrindą šilumai laidžia pasta arba karšto lydalo klijais, kad geriau išsklaidytumėte šilumą. Kartais papildomai montuojamas aušintuvas, kuris užtikrina oro cirkuliaciją radiatoriaus briaunoms vėsinti.

Vaizdo įraše galite pamatyti 10W LED testą ir rekomendacijas, kaip prijungti tokį elementą. Štai kaip turėtų atrodyti 10 W LED pajungimo schema.

Maitinimo šaltinis gali būti automobilio akumuliatorius, kompiuterio maitinimo šaltinis arba specialiai įsigytas 12 voltų šaltinis. Norint išvengti perkaitimo (nepaisant radiatoriaus) ir apsaugoti šviesos diodą, būtina jį jungti ne tiesiai prie šaltinio, o per bet kokį įtampos reguliatorių. Diagramoje parodytas integruotas įtampos reguliatorius LM-317, tačiau galite naudoti kitą su tinkamais parametrais. Įprasto ritinėlio ir rezistoriaus pagalba išėjime užtikrinsite sau garantuotą 12 V įtampą, o srovė neviršys 1 A – tai raktas į Jūsų įrenginio ilgaamžiškumą.

Rezistoriaus ir stabilizatoriaus derinys vadinamas LED tvarkykle.

Kodėl diodus reikia aušinti

Nepaisant didelio šviesos srauto, šviesos diodai skleidžia šviesą apie trečdalį suvartojamos galios, o likusi dalis išsiskiria į šilumą. Jei diodas perkaista, sutrinka jo kristalo struktūra, pradeda irti, mažėja šviesos srautas, o įkaitimo laipsnis didėja kaip lavina.

LED perkaitimo priežastys:

per didelė srovė;
blogas maitinimo įtampos stabilizavimas;
blogas aušinimas.

Pirmosios dvi priežastys išsprendžiamos naudojant kokybišką šviesos diodų maitinimo šaltinį. Tokie šaltiniai dažnai vadinami LED tvarkykle. Jų ypatybė yra ne įtampos stabilizavimas, o išėjimo srovės stabilizavimas.

Faktas yra tas, kad perkaitus šviesos diodo varža mažėja, o per jį tekanti srovė didėja. Jei kaip maitinimo šaltinį naudosite įtampos stabilizatorių, procesas taps lavina: daugiau šildymo - daugiau srovės, o daugiau srovės - tai daugiau šildymo ir taip toliau ratu.

Stabilizuodami srovę iš dalies stabilizuosite kristalo temperatūrą. Trečioji priežastis – prastas šviesos diodų aušinimas. Panagrinėkime šį klausimą išsamiau.