Hoe het koellichaam voor een transistor te berekenen?

Uitgevoerde berekeningen

Afhankelijk van welke van de bovenstaande parameters nader wordt onderzocht, wordt een passende berekening gemaakt. Bijvoorbeeld het bepalen van het benodigde vermogen van een pomp of een gasboiler.

Bovendien is het heel vaak nodig om verwarmingsapparaten te berekenen. Tijdens deze berekening is het ook noodzakelijk om de warmteverliezen van het gebouw te berekenen. Dit komt doordat men, na een berekening te hebben gemaakt van bijvoorbeeld het benodigde aantal radiatoren, gemakkelijk een fout kan maken bij het kiezen van een pomp. Een vergelijkbare situatie doet zich voor wanneer de pomp niet in staat is om alle radiatoren van de vereiste hoeveelheid koelvloeistof te voorzien.

Formule voor nauwkeurige berekening

Er is een nogal gecompliceerde formule waarmee u een nauwkeurige berekening van het vermogen van een verwarmingsradiator kunt maken:

Q_t = 100 W/m₂ × S(kamer)m₂ × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, waarbij

q1 - type beglazing: gewone beglazing - 1,27; dubbele beglazing - 1; drievoudig - 0,85.

q2 - muurisolatie: slecht - 1,27; muur in 2 stenen - 1; modern - 0,85.

q3 - de verhouding van de oppervlakten van raamopeningen tot de vloer: 40% - 1,2; 30% - 1,1; 20% - 0,9; 10% - 0,8.

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

q5 - aantal buitenmuren: vier - 1,4; drie - 1.3; hoekig (twee) - 1,2; een is 1.1.

q6 - type kamer gelegen boven de berekende: koude zolder - 1; verwarmde zolder - 0,9; verwarmde woning - 0,8.

q7 - de hoogte van het pand: 4,5 m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5 m - 1,1; 3m - 1,05; 2,5 m - 1,3.

Laten we de verwarmingsradiatoren per gebied berekenen:

Een kamer van 25 m 2 met twee dubbele raamopeningen met driedubbele beglazing, 3 m hoog, omhullende structuren van 2 bakstenen, een koude zolder bevindt zich boven de kamer. De minimum luchttemperatuur in de winter is +20 °C.

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

Het resultaat is 2356,20 watt. Dit aantal wordt gedeeld door 150 watt. Voor ons pand zijn dus 16 secties nodig.

Ontwerpkenmerken

Structurele radiatoren zijn onderverdeeld in twee groepen:

naald;
geribbeld.

Het eerste type wordt voornamelijk gebruikt voor natuurlijke koeling van LED's, het tweede - voor geforceerde koeling. Met gelijke totale afmetingen is een passieve naaldradiator 70 procent efficiënter dan een geribbelde.

Naaldtype koellichamen voor high power en smd LED's

Maar dit betekent niet dat plaatradiatoren alleen geschikt zijn om samen met een ventilator te werken. Afhankelijk van de geometrische afmetingen kunnen ze ook worden gebruikt voor passieve koeling.

LED-lamp met geribbeld koellichaam

Beide soorten radiatoren kunnen vierkant, rechthoekig of rond in doorsnede zijn.

Kenmerken van de Chinezen

Een zorgzame verkoper plaatst een tabel met de parameters van LED-matrices op de productpagina. Als deze gegevens niet worden aangegeven, raad ik niet aan om hier te kopen, er kan een grote variatie in kwaliteit zijn.

In de tabel voor 24*24mil kunt u zien dat de verkoper het standaardvermogen van 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W en het aantal geïnstalleerde kristallen aangeeft. Let goed op spanning en stroom. Voor 100W is het aantal volt 30-32V, Ampere 2-2.1A.

We berekenen het vermogen voor 24 * 24mil:

minimaal 30V*2A = 60W;
maximaal 32V * 2.1A = 67,2W;
dat wil zeggen, in plaats van de beloofde 100W, zal het 60-65W zijn.

De waarde van 60-65W is nog steeds te hoog, aangezien 1 chip per 0,5W, dan is het daar echt 50W, maar ze hebben het aan ons verkocht als 100W. Kristallen zijn al de goedkoopste en slechtste, dus overklokken is voor hen gecontra-indiceerd.

Bereken voor 24*44mil:

minimaal 30V * 2.850A = 85,5W;
maximaal 32V * 3A = 96W;
het gemiddelde zal 90W zijn.

Volgens de tabel kregen we 90W, in werkelijkheid is er 75W, ze overschatten het met 15W.

Laten we berekenen voor 30*30mil:

minimaal 32V * 2.8A = 89.6W
maximaal 34V * 3,5A = 119W
gemiddeld 105W

Het formaat 30*30mil biedt de beloofde specificaties. Dezelfde chips worden geplaatst in gewone hoogwaardige enkelvoudige wol 1W met een stroomverbruik van 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

Doe-het-zelf koeling

Het eenvoudigste voorbeeld van een radiator zou een "zon" zijn die uit tin of aluminiumplaat is gesneden. Zo'n radiator kan 1-3W aan leds koelen.Door twee van dergelijke vellen door middel van koelpasta in elkaar te draaien, kunt u het warmteoverdrachtsgebied vergroten.

Dit is een banale radiator gemaakt van geïmproviseerde middelen, hij blijkt vrij dun te zijn en kan niet worden gebruikt voor serieuzere lampen.

Op deze manier is het onmogelijk om met je eigen handen een straler voor een 10W LED te maken. Daarom is het mogelijk om voor dergelijke krachtige lichtbronnen een straler van de centrale verwerkingseenheid van de computer te gebruiken.

Als u de koeler verlaat, zorgt actieve koeling van de LED's ervoor dat u krachtigere LED's kunt gebruiken. Een dergelijke oplossing zal extra geluid van de ventilator veroorzaken en extra vermogen vereisen, plus periodiek onderhoud van de koeler.

Het straleroppervlak voor een 10W LED zal vrij groot zijn - ongeveer 300cm2. Een goede oplossing zou zijn om afgewerkte aluminiumproducten te gebruiken. Bij een bouwmarkt of bouwmarkt kun je een aluminium profiel kopen en deze gebruiken om high power leds te koelen.

Nadat u een assemblage van het vereiste gebied van dergelijke profielen hebt gemaakt, kunt u een goede koeling krijgen, vergeet niet om alle verbindingen te coaten met ten minste een dunne laag koelpasta. Het is vermeldenswaard dat er een speciaal profiel voor koeling is, dat industrieel wordt geproduceerd in een grote verscheidenheid aan typen.

Als u niet de mogelijkheid heeft om een doe-het-zelf LED-koelradiator te maken, kunt u geschikte items zoeken in oude elektronische apparatuur, zelfs in een computer. Er staan er meerdere op het moederbord. Ze zijn nodig om chipsets en stroomschakelaars voor stroomcircuits te koelen. Een uitstekend voorbeeld van een dergelijke oplossing wordt getoond in de onderstaande foto. Hun oppervlakte is gewoonlijk 20 tot 60 cm2. Hierdoor koel je de LED met een vermogen van 1-3 watt.

Een andere interessante optie voor het maken van een radiator van aluminiumplaten. Met deze methode kunt u bijna elk vereist koelgebied verkrijgen. Bekijk video:

10 W LED

Vandaag kwam een krachtige LED van tien watt van het Cree XM-L-H-model naar ons toe voor onderzoek en experimenten. Het ontwerp van de LED is een standaard aluminium "ster" met patches voor soldeerdraden en uitsparingen om het LED-apparaat op de radiator te schroeven.

U begrijpt natuurlijk dat het ontwerp van deze led niet is ontworpen om zo'n grote hoeveelheid stroom af te voeren. Tijdens de experimenten zorgde al een halve watt voor een lichte opwarming van de behuizing.

De technische parameters van de Cree XM-L-H LED staan vermeld op de website.

Laten we eerst de stroom-spanningskarakteristiek van het aangegeven LED-apparaat nemen en de resultaten in de tabel zetten.

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

Zoals u kunt zien, is de helling van de I–V-karakteristiek vrij groot en een kleine spanningsafwijking binnen 0,1 V leidt onmiddellijk tot een scherpe verandering in het stroomverbruik. En aangezien de bedrijfsstroom 3 ampère bereikt, is het gebruik van een doofweerstand om de stroom te stabiliseren geëlimineerd. Inderdaad, voor een normale voeding van deze LED van 10 watt, laten we zeggen van een 12V auto-accu, zou je een weerstand van 3 Ohm moeten installeren met een vermogen van 35 watt!

Dus in dit geval heeft het gebruik van een speciale converter-driver geen alternatief. Bovendien is de prijs binnen 2-4.

En laten we nu de LED testen in een duel met een gloeilamp 220V 60W. Onderstaande foto's tonen verlichtingsmogelijkheden bij beide lichtbronnen.

Alleen 10 watt LED

60 watt gloeilamp alleen

Trek je eigen conclusies. Natuurlijk verliest de LED aan kleurtemperatuur (nog steeds 6000K), maar qua helderheid per watt stroomverbruik overtrof hij zijn rivaal meerdere keren.

Een andere goede eigenschap is een zeer brede lichthoek, bijna 170 graden. Het tijdperk van LED's met lenzen is voorbij, nu is zelfs een reflector niet nodig om normale verlichting te verkrijgen. Het ontwerp van de lichtzender van het LED-apparaat is zodanig dat het licht gelijkmatig over de gehele halve bol wordt uitgestraald.

Het lijkt interessant om deze 10 watt LED ofwel in een krachtige LED-zaklamp te gebruiken (wat gedaan werd), ofwel samen met een LED-driver in de body van een uitgebrande TL-spaarlamp. Maar vergeet niet voldoende warmteafvoer - de afmetingen van de radiator moeten minimaal 10 vierkante meter zijn. cm.

Ik zal niet praten over de prijs van de LED, omdat de kosten van LED-apparaten voortdurend dalen. Controleer online winkels. In de volgende artikelen zullen we interessante experimenten uitvoeren met de krachtigste LED van enkele tientallen watts!LED Forum

Toepassingsgebied

Super heldere 10W LED's worden veel gebruikt in verschillende verlichtingstoepassingen. Alle gebieden kunnen voorwaardelijk worden onderverdeeld in algemene en speciale doeleinden. Het algemene doel omvat de werking van LED's in lampen, lampen, schijnwerpers en het speciale doel is het gebruik voor verlichting in kassen en aquaria. De tweede optie is de zogenaamde phytolamps en niet alleen. De truc is dat het emissiespectrum van deze led optimaal is voor plantengroei, zowel op het land als in het water. En naast algen en vissen heeft verlichting met 10 watt LED's een positief effect op de ontwikkeling van koralen, dus aquariumliefhebbers zijn frequente consumenten van deze radiocomponent. Al deze prachtige eigenschappen komen tot uiting in een bepaalde combinatie van kristalkleuren. Wat betreft het gebruik van de beschreven halfgeleiderinrichting voor verlichtingsinrichtingen voor algemene doeleinden, naast huishoudelijke lampen, wordt de LED uitstekend gebruikt voor de vervaardiging van koplampen voor een auto, verkeerslichten en wegverlichting.

Voor decoratiedoeleinden worden veelkleurige LED's van 10 watt gebruikt in landschapsontwerp, om gebouwen, zwembaden en straatreclame te verlichten.

Standaard selectiemethode

Het wordt alleen gebruikt als de hoogte van de kamer minder is dan 3 m. Het wordt als volgt geïmplementeerd:

Bepaal de oppervlakte van de kamer. Het is bijvoorbeeld 25 m².
Vermenigvuldig het resulterende cijfer met 100 watt. Volgens SNiP is dit cijfer de norm. In het document staat dat er per vierkante meter 100 watt moet worden opgewekt. Het blijkt dat de warmtebron 2.500 W of 2,5 kW moet produceren.
Het ontvangen vermogen wordt gedeeld door de warmteoverdracht van een deel van de batterij. Deze stap wordt uitgevoerd wanneer het de bedoeling is om een sectionele radiator of batterij te installeren. Zoals u weet, hebben gietijzeren, aluminium en bimetalen verwarmingsapparaten zo'n ontwerp. Als de batterij een sectie heeft met een warmteafvoer van 150 W, dan moet je een apparaat kopen met 17 secties (2500/150 = 16,6, alleen afgerond).

Bij paneelradiatoren is de situatie iets anders. Ze zijn een structuur uit één stuk die niet kan worden verhoogd of verlaagd. Daarom wordt rekening gehouden met hun volledige kracht. Het zou echter een beetje een misstap zijn om één groot koellichaam van 2,5 kW te installeren. Voor deze batterijen wordt namelijk een andere rekenmethode gehanteerd.

Enkele kenmerken van de standaardmethode:

Als de kamer echter een verhoogd warmteverlies heeft, moet het totale vermogen van de verwarmingsapparaten (in ons geval is dit 2,5 kW) worden aangepast.

De aanpassing zou als volgt moeten zijn:

Een verhoging van het uiteindelijke cijfer met 20% in het geval dat de kamer een hoek is (dat wil zeggen, twee externe muren).
Verhoging van het totale vermogen met 10% in geval van onderaansluiting van de radiator.
Vermindering van de totale hoeveelheid warmte met 15-25% als er metaal-kunststof ramen in de kamer worden geïnstalleerd.

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

Materialen voor productie

Radiatoren voor het koelen van LED's variëren in ontwerp en materiaal.

Omgevingslucht kan niet meer dan 5-10 W van een enkel oppervlak opnemen

Bij het kiezen van een materiaal voor de vervaardiging van een radiator, moet rekening worden gehouden met de volgende voorwaarde: de thermische geleidbaarheid moet minimaal 5-10 W zijn.Materialen met een kleinere parameter kunnen niet alle warmte overbrengen die lucht kan opnemen.

Voor de vervaardiging van radiatoren worden traditioneel aluminium, koper of keramiek gebruikt. Onlangs zijn er producten verschenen die zijn gemaakt van warmteafvoerende kunststoffen.

Aluminium

Het grootste nadeel van een aluminium radiator is het meerlagige ontwerp. Dit leidt onvermijdelijk tot het optreden van tijdelijke thermische weerstanden, die moeten worden overwonnen door extra warmtegeleidende materialen te gebruiken:

zelfklevende stoffen;
isolerende platen;
materialen die luchtgaten opvullen, enz.

Aluminium koellichamen voor 1W LED's

Koper

Koper heeft een hogere thermische geleidbaarheid dan aluminium, dus in sommige gevallen is het gebruik ervan voor de vervaardiging van radiatoren gerechtvaardigd. Over het algemeen is dit materiaal inferieur aan aluminium in termen van lichtheid van constructie en maakbaarheid (koper is een minder buigzaam metaal).

Het is onmogelijk om een koperen radiator te vervaardigen door op - de meest economische - methode te drukken. En snijden geeft een groot percentage verspilling van duur materiaal.

Hoe het koellichaam voor een transistor te berekenen?

Koperen radiatoren

Keramiek

Een van de meest succesvolle opties voor een koellichaam is een keramisch substraat, waarop vooraf stroomvoerende sporen zijn aangebracht. LED's worden er rechtstreeks op gesoldeerd. Met dit ontwerp kunt u twee keer zoveel warmte afvoeren in vergelijking met metalen radiatoren.

Lamp met keramisch koellichaam

Warmteafvoerende kunststoffen

In toenemende mate is er informatie over de mogelijkheden om metaal en keramiek te vervangen door thermisch dissiperende kunststof. Interesse in dit materiaal is begrijpelijk: plastic kost veel minder dan aluminium en de maakbaarheid is veel hoger. De thermische geleidbaarheid van gewoon plastic is echter niet groter dan 0,1-0,2 W / m.K. Door het gebruik van verschillende vulstoffen is het mogelijk om acceptabele thermische geleidbaarheid van kunststoffen te bereiken.

Bij vervanging van een aluminium radiator door een kunststof radiator (van gelijke grootte), stijgt de temperatuur in de temperatuurtoevoerzone met slechts 4-5%. Aangezien de thermische geleidbaarheid van warmteafvoerende kunststof veel minder is dan die van aluminium (8 W/m.K versus 220-180 W/m.K), kunnen we concluderen dat het kunststof materiaal behoorlijk concurrerend is.

Lamp met thermoplastisch koellichaam

Berekening radiatoroppervlak

Helemaal aan het begin moet je uitzoeken hoeveel primer en verf je nodig hebt om de batterij te schilderen. Dit kan worden gevonden door de oppervlakte van de verwarmingsradiator te berekenen. Kijk vervolgens naar de aanbevelingen die op het blik verf staan. Ze geven altijd aan hoeveel verf er per 1 vierkante meter kan gaan. m. Het is onmogelijk om het gebied van de batterij onafhankelijk te meten. Dit hoeft niet, omdat fabrikanten het verwarmingsoppervlak van de sectie aangeven. Aangezien elke vierkante centimeter van de sectie wordt verwarmd, dit gebied en de oppervlakte van het gehele oppervlak van de sectie.

Een rand van de MS-140-500-batterij heeft een oppervlakte van 0,244 vierkante meter. m. De aanpassing van dit model met een hartafstand van 300 mm heeft secties met een oppervlakte van 0,208 vierkante meter. m.

Om het totale oppervlak van een gietijzeren batterij te bepalen, moet u:

Ontdek de modelnaam van de geïnstalleerde batterij en bij voorkeur de fabrikant (dit komt omdat de secties die door fabrikanten van dezelfde modellen worden geproduceerd, verschillende dieptes en breedtes hebben).
Verwarmingsgebied 1 vin instellen.
Vermenigvuldig het aantal secties met het gebied. Als er 10 vinnen in de MS-140-500-radiator zitten, is het oppervlak 2,44 vierkante meter. m.

Nadat u de berekening heeft gemaakt, bepaalt u de hoeveelheid samenstelling en primer, koopt u ze en verft u ze. Verf moet met een marge worden genomen, omdat iedereen een laag met een andere dikte aanbrengt.

Methoden voor het berekenen van radiatoren

Het is dus de moeite waard om te beginnen met de berekening van batterijen. Het minimaal vereiste aantal kan van meerdere parameters tegelijk afhangen:

Schema van installatie van verwarmingsradiatoren.

oppervlakte van het pand;
plafondhoogte;
muurmateriaal, de aanwezigheid van gaten, het aantal ramen, dat wil zeggen van het warmteverlies van het huis.

De eenvoudigste berekening, die geen rekening houdt met veel van de bovenstaande factoren, kan worden beschouwd als degene die wordt uitgevoerd volgens de volgende formule:

K is het vereiste aantal batterijsecties;
P is de totale oppervlakte van het verwarmde pand waarvoor de selectie wordt gemaakt;
M1 is de kracht van één sectie.

In de formule wordt het verschil vermenigvuldigd met 100. Dit cijfer is niet toevallig genomen. In de praktijk op lange termijn is gebleken dat het minimale vermogen dat nodig is voor één oppervlakte-eenheid (1 m²) van een verwarmde ruimte om de normale temperatuur daarin te handhaven, ongeveer 100 watt is.

Het is vermeldenswaard dat voor niet-residentiële gebouwen, maar die verwarming nodig hebben, dit cijfer een waarde van 50 watt kan aannemen.

Om de selectie volgens de formule uit te voeren, ontbreekt één constante - het verwarmingsvermogen van één sectie. Natuurlijk kan het ook worden berekend, maar het is behoorlijk ingewikkeld en tijdrovend.

Omdat alle gietijzeren verwarmingsbatterijen ongeveer even groot zijn, werd gedurende vele jaren praktijk een gemiddelde vermogenswaarde van ongeveer 150 watt genomen.

Nu u over alle gegevens beschikt, kunt u het vereiste aantal radiatorsecties kiezen.

Dit is echter slechts de eenvoudigste formule. Omdat elke kamer afzonderlijk zijn eigen warmteverliesindicatoren heeft, worden meestal extra coëfficiënten aan de formule toegevoegd. Als de kamer bijvoorbeeld twee buitenmuren heeft, dat wil zeggen dat deze hoekig is, wordt een factor 1,2 ingevoerd.

De formule zal dan de vorm aannemen:

Laat de kamer een oppervlakte hebben van 9 vierkante meter en zich in het midden van het huis bevinden, maar met twee buitenmuren. Het is noodzakelijk om de selectie van verwarmingselementen voor deze kamer uit te voeren.

Dus K \u003d (9/150) * 100 * 1.2 \u003d 7.2, dat wil zeggen 8 secties.

Het is vermeldenswaard dat deze berekening alleen geldt voor plafonds die niet hoger zijn dan 2,7 meter. Er moet ook worden gezegd dat het correcter is om te berekenen op basis van het volume van de kamer.

Ongeveer hetzelfde principe is gebaseerd op de tweede benaderende berekening. Er is al lang berekend dat een deel van de batterij ongeveer 1,8 vierkante meter kan verwarmen. m vloeroppervlak. Bovendien geldt dit cijfer alleen voor plafonds die niet hoger zijn dan 2,7 m.

fabrikanten

De leiders in de productie van krachtige LED's, zoals LED 10 W, zijn verspreid over drie delen van de wereld, waaronder het Amerikaanse bedrijf Cree (waarvan we al een voorbeeld van zijn producten hebben genoemd en gedemonstreerd), het Japanse Nichia (een pionier op het gebied van LED-technologie), evenals het Duitse Osram (beter bekend bij de binnenlandse koper).

LED-producten met een merk zijn duurder dan hun naamloze tegenhangers, maar in het tweede geval garandeert niemand kwaliteit.

Overweeg welke functies u zult tegenkomen bij het kopen van Chinese goedkope 10-watt LED's. Ten eerste, als je goed vergelijkt, zijn 9 matrixkristallen zelf kleiner dan die van hoogwaardige modules. Dit heeft uiteraard invloed op de lichtopbrengst tijdens hun werkzaamheden. Ten tweede de sterke oneffenheid van de gloed van elk kristal. Dit is echter alleen merkbaar bij een verminderde stroom, maar niettemin heeft deze functie invloed op de degradatiesnelheid van de gehele LED-module.

10 watt vervalsingen uit China

Op de afbeelding kunt u de ongelijkmatige gloed van de afzonderlijke kristallen van de module zien en hoe deze egaliseert met een toename van de stroom

Ten derde zijn bij LED's van lage kwaliteit de geleiders die de kristallen met elkaar verbinden erg dun en kunnen ze breken door onvoorzichtige bewegingen, wat de werking van ten minste één triple van opeenvolgende kristallen zal onderbreken.

Als ik het bovenstaande samenvat, wil ik de stellingen van het artikel benadrukken die belangrijk zijn voor het onthouden. LED's van 10 W als lichtbronnen worden in de praktijk veel gebruikt voor de vervaardiging van autolampen, zaklampen, schijnwerpers en andere verlichtingsapparaten.

Radiatorkoeling is van cruciaal belang voor de normale werking van de LED. Stroom wordt geleverd door een 12V-bron via een driver (spanningsstabilisator)

Een bekend merk garandeert een ononderbroken werking gedurende de gehele aangegeven periode en er kunnen problemen optreden met Chinese goedkope tegenhangers.

LED-ontwerp, opties

De COB 10 W LED is een compacte chip-on-board module. Het fundamentele verschil met SMD is dat meerdere kristallen bij elkaar op een bord worden geplaatst en bedekt met een gemeenschappelijke laag fosfor. Dit verlaagt de kosten van de matrix aanzienlijk. Het bestaat uit 9 kristallen: drie parallelle ketens met in elk drie kristallen in serie geschakeld. Uiterlijk kan LED 10 W verschillen in de vorm van het geleidende substraat. Een Cree LED ziet er bijvoorbeeld uit zoals in de afbeelding. Het substraat heeft de vorm van een ster en is gemaakt van aluminium.

De behuizing van de module is gemaakt van hittebestendig plastic en de lens is gemaakt van epoxyhars. Classic LED 10 W ziet eruit zoals in het diagram, maar in de praktijk variëren de totale afmetingen afhankelijk van de fabrikant.

Vergeet niet dat de LED een polair element is, let dus goed op de markeringen tijdens de installatie. Voorwaarde voor het goed functioneren van de 10 W LED is de aanwezigheid van een koellichaam

Je kunt het organiseren met behulp van een aluminium of koperen radiator. Smeer het LED-substraat in met warmtegeleidende pasta of smeltlijm voor een betere warmteafvoer. Soms wordt er extra een koeler gemonteerd, die zorgt voor luchtcirculatie om de radiatorvinnen te koelen.

Op de video ziet u de test van de 10W LED en aanbevelingen voor het aansluiten van een dergelijk element. Dit is hoe het 10W LED-aansluitschema eruit zou moeten zien.

De stroombron kan een auto-accu, een computervoeding of een speciaal aangeschafte 12 volt-bron zijn. Om oververhitting (ondanks het koellichaam) te voorkomen en de LED te beschermen, is het absoluut noodzakelijk om deze niet rechtstreeks op de bron aan te sluiten, maar via een willekeurige spanningsregelaar. Het diagram toont de geïntegreerde spanningsregelaar LM-317, maar u kunt een andere gebruiken met geschikte parameters. Met behulp van een conventionele rol en een weerstand, voorziet u uzelf van gegarandeerd 12 V aan de uitgang en de stroom zal niet hoger zijn dan 1 A, wat de sleutel is tot de duurzaamheid van uw apparaat.

De combinatie van een weerstand en een stabilisator wordt een LED-driver genoemd.

Waarom diodes koeling nodig hebben?

Ondanks de hoge lichtopbrengst stralen LED's licht uit voor ongeveer een derde van het verbruikte vermogen, en de rest wordt afgegeven aan warmte. Als de diode oververhit raakt, wordt de structuur van het kristal verstoord, begint te degraderen, neemt de lichtstroom af en neemt de mate van verwarming toe als een lawine.

Oorzaken van oververhitting van LED's:

Te veel stroom;
slechte stabilisatie van de voedingsspanning;
slechte koeling.

De eerste twee redenen worden opgelost door een hoogwaardige voeding voor LED's te gebruiken. Dergelijke bronnen worden vaak een LED-driver genoemd. Hun kenmerk ligt niet in spanningsstabilisatie, maar in stabilisatie van de uitgangsstroom.

Het feit is dat wanneer de LED oververhit raakt, de weerstand van de LED afneemt en de stroom die er doorheen gaat toeneemt. Als je een spanningsstabilisator als voeding gebruikt, zal het proces een lawine blijken te zijn: meer verwarming - meer stroom en meer stroom - dit is meer verwarming, enzovoort in een cirkel.

Door de stroom te stabiliseren, stabiliseer je gedeeltelijk de temperatuur van het kristal. De derde reden is slechte koeling voor LED's. Laten we deze vraag in meer detail bekijken.