Jak obliczyć radiator dla tranzystora

Przeprowadzone obliczenia

W zależności od tego, który z powyższych parametrów będzie podlegał szczegółowym badaniom, dokonywana jest odpowiednia kalkulacja. Na przykład określenie wymaganej mocy pompy lub kotła gazowego.

Ponadto bardzo często konieczne jest obliczenie urządzeń grzewczych. W procesie tych obliczeń konieczne jest również obliczenie strat ciepła budynku. Wynika to z faktu, że po dokonaniu obliczeń na przykład wymaganej liczby grzejników można łatwo popełnić błąd przy wyborze pompy. Podobna sytuacja ma miejsce, gdy pompa nie radzi sobie z dostarczeniem wymaganej ilości płynu chłodzącego do wszystkich grzejników.

Wzór do dokładnych obliczeń

Istnieje dość skomplikowana formuła, za pomocą której można dokładnie obliczyć moc grzejnika:

Q_T = 100 W/m₂ × S(pokój)m₂ × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, gdzie

q1 - rodzaj przeszklenia: przeszklenie zwykłe - 1,27; podwójne szyby - 1; potrójne - 0,85.

q2 - izolacja ścian: słaba - 1,27; ściana z 2 cegieł - 1; nowoczesny - 0,85.

q3 - stosunek powierzchni otworów okiennych do podłogi: 40% - 1,2; 30% - 1,1; 20% - 0,9; 10% - 0,8.

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

q5 - liczba ścian zewnętrznych: cztery - 1,4; trzy - 1,3; kątowy (dwa) - 1,2; jeden to 1,1.

q6 - rodzaj pomieszczenia znajdującego się nad obliczonym pomieszczeniem: zimny strych - 1; ogrzewany strych - 0,9; ogrzewane mieszkanie - 0,8.

q7 - wysokość pomieszczeń: 4,5m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5m - 1,1; 3m - 1,05; 2,5m - 1,3.

Obliczmy grzejniki według powierzchni:

Pomieszczenie o powierzchni 25 m 2 z dwoma dwuskrzydłowymi otworami okiennymi z potrójnym szkleniem, wysokość 3 m, zamykające konstrukcje z 2 cegieł, nad pomieszczeniem zimny strych. Minimalna temperatura powietrza zimą to +20°C.

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

Wynik to 2356,20 watów. Liczba ta jest podzielona przez 150 watów. Tak więc do naszego lokalu potrzeba 16 sekcji.

Cechy konstrukcyjne

Grzejniki strukturalne dzielą się na dwie grupy:

• igła;
• żebrowany.

Pierwszy typ służy głównie do naturalnego chłodzenia diod LED, drugi - do wymuszonego chłodzenia. Przy równych wymiarach całkowitych pasywny promiennik igłowy jest o 70 procent bardziej wydajny niż żebrowany.

Radiatory typu igłowego do diod LED dużej mocy i smd

Nie oznacza to jednak, że grzejniki płytowe (żebrowane) nadają się tylko do pracy w parze z wentylatorem. W zależności od wymiarów geometrycznych mogą być również wykorzystywane do chłodzenia pasywnego.

Lampa LED z żebrowanym radiatorem

Oba typy grzejników mogą mieć przekrój kwadratowy, prostokątny lub okrągły.

Charakterystyka z Chin

Troskliwy sprzedawca umieszcza na stronie produktu tabelę z parametrami matryc LED. Jeśli te dane nie są wskazane, to nie radzę kupować w tym miejscu, może wystąpić duże zróżnicowanie jakości.

W tabeli dla 24*24mil widać, że sprzedawca podaje standardową moc 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W oraz ilość zainstalowanych kryształów. Zwróć szczególną uwagę na napięcie i prąd. Dla 100 W liczba woltów wynosi 30-32 V, Amper 2-2.1A.

Obliczamy moc dla 24 * 24mil:

• minimum 30V*2A = 60W;
• maksymalnie 32 V * 2,1 A = 67,2 W;
• czyli zamiast obiecanych 100W będzie to 60-65W.

Wartość 60-65W jest wciąż zbyt wysoka, skoro 1 chip na 0.5W, to tam naprawdę jest 50W, ale sprzedali nam to jako 100W. Kryształy są już najtańsze i najgorsze, więc jakiekolwiek podkręcanie jest dla nich przeciwwskazane.

Oblicz dla 24*44 mil:

• minimum 30V * 2.850A = 85.5W;
• maksymalnie 32V * 3A = 96W;
• średnia wyniesie 90W.

Według tabeli dostaliśmy 90W, w rzeczywistości jest 75W, przeszacowali to o 15W.

Obliczmy dla 30*30mil:

• minimum 32 V * 2,8 A = 89,6 W
• maksymalne 34V * 3,5A = 119W
• średnia 105W

Rozmiar 30 * 30 mil zapewnia obiecane specyfikacje. Te same chipy są umieszczone w zwykłej wysokiej jakości pojedynczej wełnie 1W o poborze mocy 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

Chłodzenie zrób to sam

Najprostszym przykładem grzejnika byłoby „słońce” wycięte z blachy cynowej lub aluminiowej. Taki grzejnik może schłodzić 1-3W diod LED.Skręcając dwa takie arkusze razem za pomocą pasty termicznej, możesz zwiększyć obszar wymiany ciepła.

To banalny grzejnik wykonany z improwizowanych środków, okazuje się dość cienki i nie można go używać do poważniejszych lamp.

W ten sposób nie da się zrobić grzejnika na diodę LED 10W własnymi rękami. Dlatego możliwe jest zastosowanie promiennika z jednostki centralnej komputera do tak silnych źródeł światła.

Jeśli zostawisz chłodnicę, aktywne chłodzenie diod LED pozwoli na zastosowanie mocniejszych diod LED. Takie rozwiązanie spowoduje dodatkowy hałas z wentylatora i będzie wymagało dodatkowej mocy, a także okresowej konserwacji chłodnicy.

Powierzchnia grzejnika dla diody LED o mocy 10W będzie dość duża - około 300cm2. Dobrym rozwiązaniem byłoby użycie gotowych produktów aluminiowych. W sklepie ze sprzętem lub sprzętem można kupić profil aluminiowy i użyć go do chłodzenia diod LED o dużej mocy.

Po wykonaniu montażu wymaganej powierzchni z takich profili można uzyskać dobre chłodzenie, nie zapomnij pokryć wszystkich połączeń co najmniej cienką warstwą pasty termicznej. Warto wspomnieć, że istnieje specjalny profil do chłodzenia, który jest produkowany przemysłowo w szerokiej gamie typów.

Jeśli nie masz możliwości samodzielnego wykonania chłodnicy LED, możesz poszukać odpowiednich elementów w starym sprzęcie elektronicznym, nawet w komputerze. Na płycie głównej jest kilka. Są potrzebne do chłodzenia chipsetów i przełączników zasilania obwodów mocy. Doskonały przykład takiego rozwiązania pokazano na poniższym zdjęciu. Ich powierzchnia wynosi zwykle od 20 do 60 cm2. Pozwala to na schłodzenie diody LED z mocą 1-3 watów.

Kolejna ciekawa opcja wykonania grzejnika z blach aluminiowych. Ta metoda pozwoli Ci uzyskać prawie każdy wymagany obszar chłodzenia. Obejrzyj wideo:

10W LED

Dzisiaj do badań i eksperymentów trafiła do nas potężna dziesięciowatowa dioda LED modelu Cree XM-L-H. Konstrukcja diody to standardowa aluminiowa „gwiazda” z łatami do lutowania przewodów oraz wycięciami do przykręcenia urządzenia LED do radiatora.

Oczywiście rozumiesz, że konstrukcja tej diody LED nie jest zaprojektowana do rozpraszania tak dużej mocy. Podczas eksperymentów już pół wata powodowało lekkie nagrzewanie się obudowy.

Parametry techniczne diody Cree XM-L-H znajdują się na stronie internetowej.

Przede wszystkim weźmy charakterystykę prądowo-napięciową wskazanego urządzenia LED i wpiszmy wyniki do tabeli.

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

Jak widać nachylenie charakterystyki I–V jest dość duże, a niewielkie odchylenie napięcia w granicach 0,1 V prowadzi od razu do gwałtownej zmiany poboru prądu. A biorąc pod uwagę, że prąd roboczy osiąga 3 ampery, wyeliminowano zastosowanie rezystora gaszącego do stabilizacji prądu. Rzeczywiście, dla normalnego zasilania tej diody LED o mocy 10 watów, powiedzmy z akumulatora samochodowego 12 V, musiałbyś zainstalować rezystor 3 Ohm o mocy 35 watów!

Zatem w tym przypadku zastosowanie specjalnego przetwornika-sterownika nie ma alternatywy. Co więcej, jego cena mieści się w granicach 2-4.

A teraz przetestujmy LED w pojedynku z żarówką 220V 60W. Poniższe zdjęcia przedstawiają opcje oświetlenia obydwoma źródłami światła.

Tylko 10 watowa dioda LED

Tylko żarówka 60 watowa

Wyciągnij własne wnioski. Oczywiście dioda LED traci na temperaturze barwowej (w końcu 6000K), ale pod względem jasności na wat poboru prądu kilkukrotnie przewyższała rywala.

Kolejną dobrą cechą jest bardzo szeroki kąt padania światła, prawie 170 stopni. Era diod LED z soczewkami minęła, teraz nawet reflektor nie jest wymagany do uzyskania normalnego oświetlenia. Konstrukcja emitera światła urządzenia LED jest taka, że ​​światło jest emitowane równomiernie na całej półkuli.

Interesujące wydaje się zastosowanie tej 10-watowej diody LED albo w mocnej latarce LED (co zostało zrobione), albo razem ze sterownikiem LED w korpusie wypalonej świetlówki energooszczędnej. Ale nie zapomnij o wystarczającym rozpraszaniu ciepła - wymiary grzejnika muszą wynosić co najmniej 10 metrów kwadratowych. cm.

Nie będę mówić o cenie LED, ponieważ koszt urządzeń LED stale spada. Sprawdź sklepy internetowe. W kolejnych artykułach przeprowadzimy ciekawe eksperymenty z najmocniejszą diodą LED o mocy kilkudziesięciu watów!

Obszar zastosowań

Super jasne diody LED o mocy 10 W są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach oświetleniowych. Wszystkie obszary można warunkowo podzielić na cele ogólne i specjalne. Przeznaczenie ogólne obejmuje działanie diod LED w lampach, lampach, reflektorach, a przeznaczeniem specjalnym jest zastosowanie do oświetlenia w szklarniach i akwariach. Druga opcja to tzw. fitolampy i nie tylko. Sztuczka polega na tym, że widmo emisji tej diody LED jest optymalne dla wzrostu roślin, zarówno na lądzie, jak iw wodzie. A poza glonami i rybami, oświetlenie 10 watowymi diodami LED ma pozytywny wpływ na rozwój koralowców, dlatego miłośnicy akwariów są częstymi konsumentami tego komponentu radiowego. Wszystkie te cudowne właściwości przejawiają się w określonej kombinacji kryształowych kolorów. Jeśli chodzi o zastosowanie opisanego urządzenia półprzewodnikowego do ogólnych urządzeń oświetleniowych, oprócz lamp domowych, dioda LED doskonale nadaje się do produkcji reflektorów samochodowych, sygnalizacji świetlnej i oświetlenia drogowego.

W celach dekoracyjnych wielokolorowe 10-watowe diody LED są wykorzystywane w projektowaniu krajobrazu, do oświetlania budynków, basenów oraz reklamy ulicznej.

Standardowa metoda wyboru

Stosuje się go tylko wtedy, gdy wysokość pomieszczenia jest mniejsza niż 3 m. Realizuje się go w następujący sposób:

1. Określ powierzchnię pokoju. Na przykład jest to 25 m².
2. Pomnóż otrzymaną liczbę przez 100 watów. Według SNiP ta liczba jest normą. Dokument mówi, że na każdy metr kwadratowy powinno przypadać 100 watów. Okazuje się, że źródło ciepła powinno wytwarzać 2500 W lub 2,5 kW.
3. Otrzymana moc jest dzielona przez wymianę ciepła jednej sekcji baterii. Ten krok jest wykonywany, gdy planowane jest zainstalowanie grzejnika sekcyjnego lub akumulatora. Jak wiadomo, urządzenia grzewcze z żeliwa, aluminium i bimetalu mają taką konstrukcję. Jeśli bateria ma sekcję z rozpraszaniem ciepła 150 W, musisz kupić urządzenie z 17 sekcjami (2500/150 = 16,6, tylko zaokrąglając w górę).

W przypadku grzejników płytowych sytuacja jest nieco inna. Są jednoczęściową konstrukcją, której nie można zwiększać ani zmniejszać. Dlatego brana jest pod uwagę ich pełna moc. Jednak zainstalowanie jednego dużego radiatora 2,5 kW byłoby trochę błędem. Dzieje się tak, ponieważ w przypadku tych akumulatorów stosowana jest inna metoda obliczeniowa.

Niektóre cechy metody standardowej

Jeśli jednak pomieszczenie ma zwiększoną utratę ciepła, należy dostosować całkowitą moc urządzeń grzewczych (w naszym przypadku liczba ta wynosi 2,5 kW).

Regulacja powinna wyglądać tak:

1. Wzrost wartości końcowej o 20% w przypadku pomieszczenia narożnego (czyli dwóch ścian zewnętrznych).
2. Zwiększenie całkowitej mocy o 10% w przypadku dolnego podłączenia grzejnika.
3. Zmniejszenie całkowitej ilości ciepła o 15-25%, jeśli w pomieszczeniu są zainstalowane okna metalowo-plastikowe.

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

Materiały do ​​produkcji

Radiatory do chłodzenia diod LED różnią się konstrukcją i materiałem.

Powietrze otoczenia może pobierać z jednej powierzchni nie więcej niż 5-10 W

Wybierając materiał do produkcji grzejnika, należy wziąć pod uwagę następujący warunek: jego przewodność cieplna musi wynosić co najmniej 5-10 W.Materiały o mniejszym parametrze nie będą w stanie przenieść całego ciepła, jakie może przyjąć powietrze.

Do produkcji grzejników tradycyjnie stosuje się aluminium, miedź lub ceramikę. Ostatnio pojawiły się produkty wykonane z tworzyw sztucznych rozpraszających ciepło.

Aluminium

Główną wadą grzejnika aluminiowego jest wielowarstwowa konstrukcja. To nieuchronnie prowadzi do pojawienia się przejściowych oporów termicznych, które należy przezwyciężyć stosując dodatkowe materiały przewodzące ciepło:

• substancje klejące;
• płyty izolacyjne;
• materiały wypełniające szczeliny powietrzne itp.

Radiatory aluminiowe do diod LED 1W

Miedź

Miedź ma wyższą przewodność cieplną niż aluminium, dlatego w niektórych przypadkach uzasadnione jest jej zastosowanie do produkcji grzejników. Generalnie materiał ten ustępuje aluminium pod względem lekkości konstrukcji i wykonalności (miedź jest metalem mniej giętkim).

Nie da się wyprodukować miedzianego grzejnika metodą prasowania - najbardziej ekonomiczną - metodą. A cięcie daje duży procent odpadów drogiego materiału.

Grzejniki miedziane

Ceramiczny

Jedną z najbardziej udanych opcji radiatora jest podłoże ceramiczne, na którym wstępnie nanosi się ślady przewodzące prąd. Diody LED są przylutowane bezpośrednio do nich. Taka konstrukcja pozwala na odprowadzenie dwukrotnie większej ilości ciepła w porównaniu do grzejników metalowych.

Żarówka z ceramicznym radiatorem

Tworzywa sztuczne rozpraszające ciepło

Coraz częściej pojawiają się informacje o perspektywach zastąpienia metalu i ceramiki termicznie rozpraszającym tworzywem sztucznym. Zainteresowanie tym materiałem jest zrozumiałe: plastik kosztuje znacznie mniej niż aluminium, a jego możliwości produkcyjne są znacznie wyższe. Jednak przewodność cieplna zwykłego plastiku nie przekracza 0,1-0,2 W/m.K. Możliwe jest uzyskanie akceptowalnej przewodności cieplnej tworzyw sztucznych poprzez zastosowanie różnych wypełniaczy.

Przy wymianie grzejnika aluminiowego na plastikowy (równej wielkości) temperatura w strefie zasilania temperaturą wzrasta tylko o 4-5%. Biorąc pod uwagę, że przewodność cieplna tworzywa sztucznego rozpraszającego ciepło jest znacznie mniejsza niż aluminium (8 W/m.K w porównaniu z 220-180 W/m.K), możemy stwierdzić, że tworzywo sztuczne jest dość konkurencyjne.

Żarówka z radiatorem termoplastycznym

Obliczanie powierzchni grzejnika

Na samym początku musisz dowiedzieć się, ile podkładu i farby potrzebujesz do pomalowania baterii. Można to znaleźć, obliczając powierzchnię grzejnika. Następnie spójrz na zalecenia wskazane na puszce z farbą. Zawsze wskazują, ile farby można zużyć na 1 m2. m. Niemożliwe jest samodzielne zmierzenie powierzchni baterii. Nie trzeba tego robić, ponieważ producenci wskazują powierzchnię grzewczą sekcji. Ponieważ każdy centymetr kwadratowy sekcji jest ogrzewany, obszar ten i obszar całej powierzchni sekcji.

Jedna krawędź baterii MS-140-500 ma powierzchnię 0,244 m2. m. Modyfikacja tego modelu o rozstawie 300 mm ma sekcje o powierzchni 0,208 metra kwadratowego. m.

Aby określić całkowitą powierzchnię baterii żeliwnej, musisz:

• Sprawdź nazwę modelu zainstalowanego akumulatora, a najlepiej producenta (to dlatego, że sekcje produkowane przez producentów tych samych modeli mają różne głębokości i szerokości).
• Ustaw obszar grzania 1 żeberko .
• Pomnóż liczbę sekcji przez powierzchnię. Jeśli w chłodnicy MS-140-500 znajduje się 10 żeberek, to powierzchnia wyniesie 2,44 m2. m.

Po dokonaniu obliczeń określ ilość kompozycji i podkładu, kup je i pomaluj. Farbę należy brać z marginesem, ponieważ każdy nakłada warstwę o innej grubości.

Metody obliczania grzejników

Warto więc zacząć od obliczenia baterii. Minimalna wymagana liczba może zależeć od kilku parametrów jednocześnie:

Schemat instalacji grzejników.

• powierzchnia lokalu;
• wysokość sufitu;
• materiał ścienny, obecność otworów, liczba okien, czyli od utraty ciepła w domu.

Najprostsze obliczenie, które nie uwzględnia wielu z powyższych czynników, można uznać za wykonane według następującego wzoru:

• K to wymagana liczba sekcji baterii;
• P to całkowita powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia, dla którego dokonywany jest wybór;
• M1 to potęga jednej sekcji.

W formule różnicę mnoży się przez 100. Liczba ta nie została wzięta przypadkowo. Wieloletnia praktyka wykazała, że ​​minimalna moc wymagana dla jednej jednostki powierzchni (1 m2) ogrzewanego pomieszczenia do utrzymania w nim normalnych warunków temperaturowych wynosi około 100 watów.

Warto zauważyć, że w przypadku budynków niemieszkalnych, ale wymagających ogrzewania, wartość ta może wynosić 50 watów.

Aby dokonać wyboru według wzoru, brakuje jednej stałej - mocy grzewczej jednej sekcji. Oczywiście można to również obliczyć, ale jest to dość skomplikowane i czasochłonne.

Ponieważ wszystkie żeliwne baterie grzewcze są w przybliżeniu tej samej wielkości, w wieloletniej praktyce przyjęto średnią wartość mocy około 150 watów.

Teraz, mając wszystkie dane, możesz wybrać wymaganą liczbę sekcji grzejnika.

Jest to jednak tylko najprostsza formuła. Ponieważ każde pomieszczenie ma swoje własne wskaźniki strat ciepła, do wzoru zwykle dodaje się dodatkowe współczynniki. Na przykład, jeśli pomieszczenie ma dwie ściany zewnętrzne, czyli jest kanciaste, wprowadza się współczynnik 1,2.

Wtedy formuła przyjmie postać:

Niech pokój ma powierzchnię 9 metrów kwadratowych i będzie znajdował się w centrum domu, ale z dwiema ścianami zewnętrznymi. Konieczne jest dokonanie doboru elementów grzejnych do tego pomieszczenia.

Tak więc K \u003d (9/150) * 100 * 1,2 \u003d 7,2, czyli 8 sekcji.

Warto zauważyć, że ta kalkulacja jest ważna tylko dla sufitów nie wyższych niż 2,7 metra. Należy również powiedzieć, że bardziej poprawne jest obliczenie na podstawie objętości pomieszczenia.

W przybliżeniu ta sama zasada opiera się na drugim przybliżonym obliczeniu. Od dawna obliczono, że jedna sekcja akumulatora jest w stanie ogrzać około 1,8 metra kwadratowego. m powierzchni użytkowej. Co więcej, liczba ta dotyczy tylko sufitów, które nie przekraczają 2,7 m wysokości.

Producenci

Liderzy w produkcji diod LED dużej mocy, takich jak LED 10 W, są rozproszeni w trzech częściach świata, wśród nich jest amerykańska firma Cree (o której już wspominaliśmy i pokazaliśmy próbkę jej produktów), japońska Nichia (pionier w dziedzinie technologii LED), a także niemiecki Osram (bardziej znany krajowemu nabywcy).

Markowe produkty LED są droższe niż ich odpowiedniki noname, ale w drugim przypadku nikt nie gwarantuje jakości.

Zastanów się, jakie cechy napotkasz decydując się na zakup chińskich tanich 10-watowych diod LED. Po pierwsze, jeśli dokładnie porównasz, to same kryształy matrycy 9 są mniejsze niż te z wysokiej jakości modułów. To oczywiście wpłynie na strumień świetlny podczas ich pracy. Po drugie, silna nierówność blasku każdego kryształu. Jest to jednak zauważalne tylko przy zmniejszonym prądzie, niemniej jednak ta cecha wpływa na szybkość degradacji całego modułu LED.

10 watowe podróbki z Chin

Na zdjęciu widać nierównomierne świecenie poszczególnych kryształów modułu oraz jak wyrównuje się wraz ze wzrostem prądu

Po trzecie, w diodach LED niskiej jakości przewodniki łączące kryształy są bardzo cienkie i mogą pęknąć w wyniku nieostrożnego ruchu, co zakłóci funkcjonowanie przynajmniej jednej trójki kolejnych kryształów.

Podsumowując powyższe, chciałbym podkreślić tezy artykułu, które są ważne dla zapamiętywania. Diody LED o mocy 10 W jako źródła światła są powszechnie stosowane w praktyce do produkcji lamp samochodowych, latarek, reflektorów i innych urządzeń oświetleniowych.

Chłodzenie grzejnikowe ma kluczowe znaczenie dla normalnej pracy diody LED. Zasilanie dostarczane jest ze źródła 12V poprzez sterownik (stabilizator napięcia)

Znana marka gwarantuje nieprzerwane działanie przez cały deklarowany okres, a przy niedrogich chińskich odpowiednikach mogą pojawić się problemy.

Projekt LED, opcje

COB 10 W LED to kompaktowy moduł chip-on-board. Podstawowa różnica w stosunku do SMD polega na tym, że kilka kryształów jest umieszczonych razem na płycie i pokrytych wspólną warstwą luminoforu. To znacznie obniża koszt matrycy. Składa się z 9 kryształów: trzech równoległych łańcuchów z trzema połączonymi szeregowo kryształami w każdym. Zewnętrznie dioda LED 10 W może różnić się kształtem podłoża przewodzącego. Na przykład dioda Cree wygląda tak, jak pokazano na rysunku. Jej podłoże ma kształt gwiazdy i jest wykonane z aluminium.

Korpus modułu wykonany jest z żaroodpornego tworzywa sztucznego, a soczewka z żywicy epoksydowej. Klasyczna dioda LED o mocy 10 W wygląda tak, jak pokazano na schemacie, ale w praktyce gabaryty różnią się w zależności od producenta.

Nie zapominaj, że dioda LED jest elementem biegunowym, dlatego podczas instalacji zwracaj uwagę na oznaczenia. Warunkiem prawidłowego funkcjonowania diody LED o mocy 10 W jest obecność radiatora

Możesz to zorganizować za pomocą grzejnika aluminiowego lub miedzianego. Nasmaruj podłoże LED pastą termoprzewodzącą lub klejem topliwym, aby zapewnić lepsze rozpraszanie ciepła. Czasami montowana jest dodatkowo chłodnica, która zapewnia cyrkulację powietrza do chłodzenia żeber chłodnicy.

Na filmie można zobaczyć test diody LED 10W oraz zalecenia dotyczące podłączenia takiego elementu. Oto jak powinien wyglądać schemat podłączenia diody LED 10W.

Źródłem zasilania może być akumulator samochodowy, zasilacz komputerowy lub specjalnie zakupione źródło 12-woltowe. Aby uniknąć przegrzania (pomimo radiatora) i chronić diodę LED, konieczne jest podłączenie jej nie bezpośrednio do źródła, ale poprzez dowolny regulator napięcia. Schemat przedstawia zintegrowany regulator napięcia LM-317, ale można zastosować inny o odpowiednich parametrach. Za pomocą konwencjonalnej rolki i rezystora zapewnisz sobie gwarantowane 12 V na wyjściu, a prąd nie przekroczy 1 A, co jest kluczem do trwałości Twojego urządzenia.

Połączenie rezystora i stabilizatora nazywa się sterownikiem LED.

Dlaczego diody potrzebują chłodzenia?

Pomimo dużej mocy świetlnej diody LED emitują około jednej trzeciej zużywanej energii, a reszta jest uwalniana do ciepła. Jeśli dioda się przegrzeje, struktura jej kryształu zostaje zakłócona, zaczyna się degradować, strumień świetlny maleje, a stopień nagrzewania rośnie jak lawina.

Przyczyny przegrzania diod LED:

• Za dużo prądu;
• słaba stabilizacja napięcia zasilania;
• złe chłodzenie.

Pierwsze dwa powody rozwiązuje zastosowanie wysokiej jakości zasilacza do diod LED. Takie źródła są często określane jako sterownik LED. Ich cechą nie jest stabilizacja napięcia, ale stabilizacja prądu wyjściowego.

Faktem jest, że gdy dioda LED jest przegrzana, rezystancja diody LED maleje, a przepływający przez nią prąd wzrasta. Jeśli użyjesz stabilizatora napięcia jako zasilacza, proces okaże się lawiną: więcej ogrzewania - więcej prądu i więcej prądu - to więcej ogrzewania i tak dalej w kółko.

Stabilizując prąd, częściowo stabilizujesz temperaturę kryształu. Trzecim powodem jest słabe chłodzenie diod LED. Rozważmy to pytanie bardziej szczegółowo.

Do silników z zapłonem iskrowym 140180 Wm2deg

φ.
- współczynnik uwzględniający zanieczyszczenie
powierzchnia grzejnika

v
obliczenia przyjmuje się jako 0,7…0,8;

Δ.T
– temperatura
różnica między płynem chłodzącym a
środowisko zewnętrzne (powietrze), w obliczeniach
zaakceptowany - Δ.T=40…45.

Obliczanie cieczy
pompa

krążenie
przepływ chłodziwa jest określony
według wzoru:

,
m3/Z;

gdzie
Z_dobrze
– pojemność cieplna
płyn, j/kg·Grad,

dla
woda Z_dobrze
\u003d 4,2 J / kg·Grad,
na płyn przeciw zamarzaniu
Z_dobrze
\u003d 2,09 J / kg·Grad;

P_dobrze
to gęstość cieczy, kg/m²3,
dla wody r_dobrze
=1000kg/m3

t_r
–temperatura
kropla płynu w chłodnicy jest pobierana
w obliczeniach równy 10…12
st.

Szacowany
wydajność pompy:

V_r
=V_C
/_n
, m3/Z;

gdzie
η._n-współczynnik wydajności pompy z uwzględnieniem
wyciek płynu z komory ciśnieniowej do
ssanie, przyjmuje się jako0,8…0,9.

Moc dla
napęd pompy:

,
kW;

gdzie
p -ciśnienie,
tworzony przez pompę (w obliczeniach
przyjęty 0,05 ... 0,1 MPa);

η._m
– sprawność mechaniczna pompa (0,7…0,9).

Obliczenia wentylatorów

Wydajność
wentylator określa wzór:

,
m3/Z;

gdzie
r_v
- średnia gęstość powietrza
temperatura w grzejniku:

,
kg/m²3;

T_Cr.v
– średnia temperatura powietrza w chłodnicy,
uwzględnić 320…330K,

r_v
–konkretny
stała gazowa dla powietrza
–287J/kg.grad,

Z_v
—
pojemność cieplna powietrza1000J/kg.grad,

Δ.T_v
—
temperatura
różnica powietrza w ruszcie

grzejnik - (25 ... 30).

Moc,
wydane na napęd wentylatora:

,
kW;

gdzie
η._v
- efektywność wentylator,

dla
opieczętowane wentylatory - η._v=0,2…0,4,

dla
fani obsady - η._v=0,55…0,65;

p_zadowolony
– rezystancja ścieżki powietrza
grzejnik, jest akceptowana w rkkontach -
600…1000Pa.