Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Vykonávané výpočty

V závislosti od toho, ktorý z vyššie uvedených parametrov bude predmetom podrobného štúdia, sa vykoná príslušný výpočet. Napríklad určenie potrebného výkonu čerpadla alebo plynového kotla.

Okrem toho je veľmi často potrebné vypočítať vykurovacie zariadenia. V procese tohto výpočtu je potrebné vypočítať aj tepelné straty objektu. Je to spôsobené tým, že napríklad po výpočte požadovaného počtu radiátorov sa pri výbere čerpadla môže ľahko pomýliť. Podobná situácia nastáva, keď sa čerpadlo nedokáže vyrovnať s dodávkou požadovaného množstva chladiacej kvapaliny do všetkých radiátorov.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Vzorec pre presný výpočet

Existuje pomerne komplikovaný vzorec, pomocou ktorého môžete urobiť presný výpočet výkonu vykurovacieho radiátora:

QT = 100 W/m2 × S(miestnosť)m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, kde

q1 - typ zasklenia: obyčajné zasklenie - 1,27; dvojité zasklenie - 1; trojitý - 0,85.

q2 - izolácia steny: slabá - 1,27; stena z 2 tehál - 1; moderný - 0,85.

q3 - pomer plôch okenných otvorov k podlahe: 40% - 1,2; 30 % - 1,1; 20 % - 0,9; 10 % - 0,8.

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

q5 - počet vonkajších stien: štyri - 1,4; tri - 1,3; uhlové (dva) - 1,2; jedna je 1.1.

q6 - typ miestnosti umiestnenej nad vypočítanou miestnosťou: studené podkrovie - 1; vyhrievané podkrovie - 0,9; vykurovaný obytný - 0,8.

q7 - výška priestorov: 4,5 m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5 m - 1,1; 3 m - 1,05; 2,5 m - 1,3.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Vypočítajme vykurovacie radiátory podľa plochy:

Miestnosť 25 m 2 s dvomi dvojkrídlovými okennými otvormi s trojsklom, výška 3 m, obvodové konštrukcie z 2 tehál, nad izbou sa nachádza studená povala. Minimálna teplota vzduchu v zime je +20°C.

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

Výsledkom je 2356,20 wattov. Toto číslo je vydelené 150 wattmi. Pre naše priestory je teda potrebných 16 sekcií.

Dizajnové prvky

Konštrukčné radiátory sú rozdelené do dvoch skupín:

  • ihla;
  • rebrovaný.

Prvý typ sa používa hlavne na prirodzené chladenie LED diód, druhý - na nútené chladenie. Pri rovnakých celkových rozmeroch je pasívny ihlový radiátor o 70 percent účinnejší ako rebrovaný.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ihlové chladiče pre vysokovýkonné a smd LED diódy

To však neznamená, že doskové (rebrové) radiátory sú vhodné len na prácu v tandeme s ventilátorom. V závislosti od geometrických rozmerov ich možno použiť aj na pasívne chladenie.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

LED lampa s rebrovaným chladičom

Oba typy radiátorov môžu byť v priereze štvorcové, obdĺžnikové alebo okrúhle.

Charakteristiky z Číňanov

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Starostlivý predajca umiestni na stránku produktu tabuľku s parametrami LED matíc. Ak tieto údaje nie sú uvedené, neodporúčam nákup na tomto mieste, môžu existovať veľké rozdiely v kvalite.

V tabuľke pre 24*24mil vidíte, že predajca udáva štandardný výkon 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W a počet osadených kryštálov. Venujte veľkú pozornosť napätiu a prúdu. Pre 100W je počet voltov 30-32V, ampér 2-2,1A.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Vypočítame výkon pre 24 * 24 mil:

  • minimálne 30V*2A = 60W;
  • maximálne 32V * 2,1A = 67,2W;
  • čiže namiesto sľubovaných 100W to bude 60-65W.

Hodnota 60-65W je stále privysoká, keďže 1 čip na 0,5W, tak tam je naozaj 50W, ale nám to predali ako 100W. Kryštály sú už najlacnejšie a najhoršie, takže akékoľvek pretaktovanie je pre ne kontraindikované.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Vypočítajte pre 24*44mil:

  • minimálne 30V * 2,850A = 85,5W;
  • maximálne 32V * 3A = 96W;
  • priemer bude 90W.

Podľa tabuľky nám vyšlo 90W, reálne je tam 75W, nadhodnotili to o 15W.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Počítajme s 30*30mil:

  • minimálne 32V * 2,8A = 89,6W
  • maximálne 34V * 3,5A = 119W
  • priemer 105W

Veľkosť 30 * 30 mil poskytuje sľúbené špecifikácie. Rovnaké čipy sú umiestnené v obyčajných kvalitných jednovlnených 1W s príkonom 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

Chladenie vlastnými rukami

Ako vypočítať chladič pre tranzistorNajjednoduchším príkladom radiátora by bolo „slnko“ vyrezané z plechu alebo hliníka. Takýto radiátor dokáže ochladiť 1-3W LED diód.Krútením dvoch takýchto listov k sebe pomocou tepelnej pasty môžete zväčšiť plochu prenosu tepla.

Ide o banálny radiátor vyrobený z improvizovaných prostriedkov, ukazuje sa, že je dosť tenký a nedá sa použiť pre vážnejšie lampy.

Ako vypočítať chladič pre tranzistorTýmto spôsobom nebude možné vyrobiť radiátor pre 10W LED vlastnými rukami. Preto je možné pre takéto výkonné zdroje svetla použiť žiarič z centrálnej procesorovej jednotky počítača.

Ak necháte chladič, aktívne chladenie LED diód vám umožní použiť výkonnejšie LED diódy. Takéto riešenie vytvorí dodatočný hluk z ventilátora a bude vyžadovať dodatočnú energiu a pravidelnú údržbu chladiča.

Ako vypočítať chladič pre tranzistorPlocha radiátora pre 10W LED bude dosť veľká - cca 300cm2. Dobrým riešením by bolo použitie hotových hliníkových výrobkov. V železiarstve alebo železiarstve si môžete kúpiť hliníkový profil a použiť ho na chladenie vysokovýkonných LED diód.

Po zostavení požadovanej plochy z takýchto profilov môžete získať dobré chladenie, nezabudnite natrieť všetky spoje aspoň tenkou vrstvou tepelnej pasty. Za zmienku stojí, že existuje špeciálny profil na chladenie, ktorý sa priemyselne vyrába v širokej škále typov.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ak nemáte možnosť vyrobiť si svojpomocne LED chladiaci radiátor, môžete sa poobzerať po vhodných veciach v starom elektronickom zariadení, dokonca aj v počítači. Na základnej doske je ich niekoľko. Sú potrebné na chladenie čipsetov a napájacích spínačov pre napájacie obvody. Vynikajúci príklad takéhoto riešenia je uvedený na fotografii nižšie. Ich plocha je zvyčajne od 20 do 60 cm2. To vám umožní chladiť LED s výkonom 1-3 wattov.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ďalšia zaujímavá možnosť výroby radiátora z hliníkových plechov. Táto metóda vám umožní získať takmer akúkoľvek požadovanú chladiacu oblasť. Pozeraj video:

10W LED

Dnes k nám prišla na výskum a experimenty výkonná desaťwattová LED dióda modelu Cree XM-L-H. Konštrukcia LED je štandardná hliníková "hviezda" so záplatami na spájkovanie drôtov a výrezmi na priskrutkovanie LED zariadenia k radiátoru.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Prirodzene chápete, že dizajn tejto LED nie je navrhnutý tak, aby rozptyľoval taký veľký výkon. Počas experimentov už pol wattu spôsobilo mierne zahriatie puzdra.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Technické parametre LED Cree XM-L-H sú uvedené na stránke.

Najprv si vezmime charakteristiku prúdu a napätia uvedeného LED zariadenia a výsledky zapíšme do tabuľky.

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

Ako vidíte, sklon I–V charakteristiky je pomerne veľký a malá odchýlka napätia v rozmedzí 0,1 V okamžite vedie k prudkej zmene spotreby prúdu. A vzhľadom na to, že prevádzkový prúd dosahuje 3 ampéry, odpadá použitie zhášacieho odporu na stabilizáciu prúdu. Skutočne, pre normálne napájanie tejto LED pri 10 wattoch, povedzme z 12V autobatérie, by ste museli nainštalovať 3 ohmový odpor s výkonom 35 wattov!

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Takže v tomto prípade použitie špeciálneho meniča-ovládača nemá alternatívu. Navyše, jeho cena sa pohybuje v rozmedzí 2-4.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

A teraz otestujme LED v súboji so žiarovkou 220V 60W. Fotografie nižšie zobrazujú možnosti osvetlenia s oboma zdrojmi svetla.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Len 10W LED

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Len 60W žiarovka

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Urobte si vlastné závery. LED samozrejme stráca na farebnej teplote (veď 6000K), ale čo sa týka jasu na watt spotreby, svojho rivala niekoľkonásobne prekonala.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ďalšou dobrou vlastnosťou je veľmi široký uhol svetla, takmer 170 stupňov. Éra LED diód so šošovkami pominula, teraz už na získanie normálneho osvetlenia nie je potrebný ani reflektor. Konštrukcia žiariča LED zariadenia je taká, že svetlo je vyžarované rovnomerne po celej hemisfére.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Zaujímavé sa javí použitie tejto 10-wattovej LED buď vo výkonnej LED baterke (čo sa podarilo), alebo spolu s LED driverom v tele vyhorenej žiarivky. Nezabudnite však na dostatočný odvod tepla – rozmery radiátora musia byť minimálne 10 metrov štvorcových. cm.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Nebudem hovoriť o cene LED, pretože náklady na LED zariadenia neustále klesajú. Skontrolujte internetové obchody. V nasledujúcich článkoch uskutočníme zaujímavé experimenty s najvýkonnejšou LED s výkonom niekoľkých desiatok wattov! LED Forum

Oblasť použitia

Super jasné 10W LED diódy sú široko používané v rôznych aplikáciách osvetlenia. Všetky oblasti možno podmienečne rozdeliť na všeobecné a špeciálne účely. K všeobecnému účelu patrí prevádzka LED v lampách, lampách, reflektoroch a špeciálnym účelom je použitie na osvetlenie v skleníkoch a akváriách. Druhou možnosťou sú takzvané fytolampy a nielen. Trik je v tom, že emisné spektrum tejto LED je optimálne pre rast rastlín na zemi aj vo vode. A okrem rias a rýb má na rozvoj koralov pozitívny vplyv aj osvetlenie s 10 wattovými LED diódami, takže milovníci akvárií sú častými konzumentmi tohto rádiového komponentu. Všetky tieto nádherné vlastnosti sa prejavujú v určitej kombinácii farieb krištáľu. Pokiaľ ide o použitie opísaného polovodičového zariadenia pre osvetľovacie zariadenia na všeobecné účely, okrem domácich svietidiel sa LED výborne používa na výrobu svetlometov pre auto, semaforov a osvetlenia ciest.

Na dekoračné účely sa používajú viacfarebné 10-wattové LED diódy v krajinnom dizajne, na osvetlenie budov, bazénov a pouličnej reklamy.

Štandardná metóda výberu

Používa sa iba vtedy, keď je výška miestnosti menšia ako 3 m. Realizuje sa nasledovne:

  1. Určite plochu miestnosti. Napríklad je to 25 m².
  2. Výsledné číslo vynásobte 100 wattmi. Podľa SNiP je tento údaj normou. Dokument hovorí, že na každý štvorcový meter by sa malo generovať 100 wattov. Ukazuje sa, že zdroj tepla by mal vytvárať 2 500 W alebo 2,5 kW.
  3. Prijatý výkon sa delí prenosom tepla jednej časti batérie. Tento krok sa vykonáva, keď sa plánuje inštalácia sekčného radiátora alebo batérie. Ako viete, liatinové, hliníkové a bimetalické vykurovacie zariadenia majú taký dizajn. Ak má batéria sekciu s odvodom tepla 150 W, musíte si kúpiť zariadenie so 17 sekciami (2500/150 = 16,6, iba zaokrúhlené nahor).

Pri panelových radiátoroch je situácia trochu iná. Sú to jednodielne konštrukcie, ktoré nemožno zväčšiť ani zmenšiť. Preto sa berie do úvahy ich plná sila. Osadiť jeden veľký 2,5 kW chladič by však bol trochu prešľap. Pre tieto batérie sa totiž používa iný spôsob výpočtu.

Niektoré funkcie štandardnej metódy

Ak má však miestnosť zvýšené tepelné straty, treba upraviť celkový výkon vykurovacích zariadení (v našom prípade 2,5 kW).

Úprava by mala byť takáto:

  1. Zvýšenie konečného čísla o 20% v prípade, keď je miestnosť rohová (to znamená, že dve steny sú vonkajšie).
  2. Zvýšenie celkového výkonu o 10% v prípade spodného pripojenia radiátora.
  3. Zníženie celkového množstva tepla o 15-25%, ak sú v miestnosti inštalované kovové plastové okná.

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

Materiály na výrobu

Radiátory na chladenie LED sa líšia dizajnom a materiálom.

Okolitý vzduch môže odobrať maximálne 5-10 W z jedného povrchu

Pri výbere materiálu na výrobu radiátora je potrebné vziať do úvahy nasledujúcu podmienku: jeho tepelná vodivosť musí byť najmenej 5-10 W.Materiály s menším parametrom nebudú schopné odovzdať všetko teplo, ktoré vzduch odoberie.

Na výrobu radiátorov sa tradične používa hliník, meď alebo keramika. Nedávno sa objavili výrobky vyrobené z plastov odvádzajúcich teplo.

hliník

Hlavnou nevýhodou hliníkového radiátora je viacvrstvový dizajn. To nevyhnutne vedie k vzniku prechodných tepelných odporov, ktoré je potrebné prekonať použitím dodatočných tepelne vodivých materiálov:

  • lepiace látky;
  • izolačné dosky;
  • materiály, ktoré vyplnia vzduchové medzery a pod.

Hliníkové chladiče pre 1W LED

Meď

Meď má vyššiu tepelnú vodivosť ako hliník, takže v niektorých prípadoch je jej použitie na výrobu radiátorov opodstatnené. Vo všeobecnosti je tento materiál z hľadiska ľahkosti konštrukcie a spracovateľnosti horší ako hliník (meď je menej ohybný kov).

Nie je možné vyrobiť medený radiátor lisovaním, čo je najhospodárnejšia metóda. A rezanie dáva veľké percento odpadu drahého materiálu.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Medené radiátory

Keramické

Jednou z najúspešnejších možností chladiča je keramický substrát, na ktorom sú vopred nanesené stopy pod prúdom. LED diódy sú prispájkované priamo k nim. Tento dizajn umožňuje odobrať dvakrát toľko tepla v porovnaní s kovovými radiátormi.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Žiarovka s keramickým chladičom

Plasty odvádzajúce teplo

Čoraz častejšie sa objavujú informácie o možnostiach nahradenia kovu a keramiky tepelne rozptyľujúcim plastom. Záujem o tento materiál je pochopiteľný: plast stojí oveľa menej ako hliník a jeho vyrobiteľnosť je oveľa vyššia. Tepelná vodivosť bežného plastu však nepresahuje 0,1-0,2 W / m.K. Použitím rôznych plnív je možné dosiahnuť prijateľnú tepelnú vodivosť plastov.

Pri výmene hliníkového radiátora za plastový (rovnakej veľkosti) sa teplota v zóne prívodu teploty zvýši iba o 4-5%. Vzhľadom na to, že tepelná vodivosť plastov odvádzajúcich teplo je oveľa nižšia ako u hliníka (8 W/m.K oproti 220-180 W/m.K), môžeme konštatovať, že plastový materiál je celkom konkurencieschopný.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Žiarovka s termoplastickým chladičom

Výpočet plochy radiátora

Na úplnom začiatku musíte zistiť, koľko základného náteru a farby musíte použiť na natretie batérie. Dá sa to zistiť výpočtom plochy vykurovacieho radiátora. Ďalej sa pozrite na odporúčania uvedené na plechovke farby. Vždy uvádzajú, koľko farby môže ísť na 1 štvorcový. m. Nie je možné nezávisle merať oblasť batérie. Nie je to potrebné, pretože výrobcovia uvádzajú plochu vykurovacej plochy sekcie. Pretože sa zahrieva každý štvorcový centimeter sekcie, táto oblasť a plocha celého povrchu sekcie.

Jeden okraj batérie MS-140-500 má plochu 0,244 m2. Modifikácia tohto modelu so stredovou vzdialenosťou 300 mm má sekcie s plochou 0,208 metrov štvorcových. m.

Na určenie celkovej plochy liatinovej batérie musíte:

  • Zistite názov modelu inštalovanej batérie a najlepšie výrobcu (je to preto, že časti vyrábané výrobcami rovnakých modelov majú rôzne hĺbky a šírky).
  • Nastavte vykurovaciu oblasť 1 fin.
  • Vynásobte počet sekcií plochou. Ak je v radiátore MS-140-500 10 rebier, potom bude plocha povrchu 2,44 m2. m.

Po vykonaní výpočtu určite množstvo zloženia a základného náteru, kúpte ich a namaľte. Farbu treba brať s rezervou, pretože každý nanáša vrstvu s inou hrúbkou.

Metódy výpočtu radiátorov

Takže stojí za to začať s výpočtom batérií. Minimálny požadovaný počet môže závisieť od niekoľkých parametrov naraz:

Schéma inštalácie vykurovacích radiátorov.

  • plocha priestorov;
  • výška stropu;
  • materiál steny, prítomnosť otvorov, počet okien, to znamená z tepelných strát domu.

Za najjednoduchší výpočet, ktorý nezohľadňuje mnohé z vyššie uvedených faktorov, možno považovať ten, ktorý sa vykonáva podľa nasledujúceho vzorca:

  • K je požadovaný počet sekcií batérie;
  • P je celková plocha vykurovaných priestorov, pre ktoré sa vykonáva výber;
  • M1 je výkon jedného úseku.

Vo vzorci je rozdiel vynásobený 100. Tento údaj nebol prevzatý náhodou. Dlhodobá prax ukazuje, že minimálny výkon potrebný na jednotku plochy (1 m2) vykurovanej miestnosti na udržanie normálnych teplotných podmienok v nej je cca 100 wattov.

Stojí za zmienku, že pre nebytové budovy, ktoré však potrebujú vykurovanie, môže mať toto číslo hodnotu 50 wattov.

Na vykonanie výberu podľa vzorca chýba jedna konštanta - vykurovací výkon jednej sekcie. Dá sa to samozrejme aj vypočítať, ale je to dosť komplikované a časovo náročné.

Pretože všetky liatinové vykurovacie batérie majú približne rovnakú veľkosť, bola počas dlhoročnej praxe prevzatá priemerná hodnota výkonu okolo 150 wattov.

Teraz, keď máte všetky údaje, môžete si vybrať požadovaný počet sekcií radiátora.

Toto je však len najjednoduchší vzorec. Pretože každá miestnosť má svoje vlastné ukazovatele tepelných strát, zvyčajne sa do vzorca pridávajú ďalšie koeficienty. Napríklad, ak má miestnosť dve vonkajšie steny, to znamená, že je uhlová, zadá sa faktor 1,2.

Potom bude mať vzorec tvar:

Nechajte miestnosť mať rozlohu 9 metrov štvorcových a umiestnite ju v strede domu, ale s dvoma vonkajšími stenami. Pre túto miestnosť je potrebné vykonať výber vykurovacích telies.

Takže K \u003d (9/150) * 100 * 1,2 \u003d 7,2, to znamená 8 sekcií.

Stojí za zmienku, že tento výpočet platí len pre stropy nie vyššie ako 2,7 metra. Treba tiež povedať, že je správnejšie vypočítať na základe objemu miestnosti.

Približne rovnaký princíp je založený na druhom približnom výpočte. Dlho sa počítalo, že jedna časť batérie je schopná zahriať približne 1,8 metra štvorcového. m podlahovej plochy. Tento údaj navyše platí len pre stropy, ktorých výška nepresahuje 2,7 m.

Výrobcovia

V troch častiach sveta sú rozptýlení lídri vo výrobe vysokovýkonných LED diód, ako napríklad LED 10 W. Medzi nimi aj americká spoločnosť Cree (ktorú sme už spomínali a predviedli ukážku jej produktov), ​​japonská Nichia (priekopník v oblasti LED technológie), ako aj nemecký Osram (domácim kupcom viac známy).

Značkové LED produkty sú drahšie ako ich noname náprotivky, no kvalitu v druhom prípade nikto nezaručuje.

Zvážte, s akými funkciami sa stretnete pri rozhodovaní o kúpe čínskych lacných 10-wattových LED diód. Po prvé, ak pozorne porovnávate, potom je 9 maticových kryštálov samotných menších ako u vysokokvalitných modulov. To sa samozrejme prejaví na svetelnom výkone pri ich práci. Po druhé, silná nerovnomernosť žiary každého kryštálu. Je to viditeľné len pri zníženom prúde, no napriek tomu táto vlastnosť ovplyvňuje rýchlosť degradácie celého LED modulu.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

10 wattové falzifikáty z Číny

Na obrázku môžete vidieť nerovnomernú žiaru jednotlivých kryštálov modulu a ako sa vyrovnáva so zvýšením prúdu

Po tretie, v LED diódach nízkej kvality sú vodiče spájajúce kryštály veľmi tenké a môžu sa zlomiť v dôsledku neopatrného pohybu, čo preruší fungovanie najmenej jednej trojice po sebe idúcich kryštálov.

Zhrnutím vyššie uvedeného by som chcel vyzdvihnúť tézy článku, ktoré sú dôležité pre zapamätanie. 10 W LED diódy ako svetelné zdroje sú v praxi široko používané na výrobu automobilových lámp, bateriek, reflektorov a iných osvetľovacích zariadení.

Chladenie chladiča je rozhodujúce pre normálnu prevádzku LED. Napájanie je dodávané z 12V zdroja cez budič (stabilizátor napätia)

Známa značka zaručuje nepretržitú prevádzku počas celého deklarovaného obdobia a problémy môžu nastať s čínskymi lacnými náprotivkami.

LED dizajn, možnosti

COB 10 W LED je kompaktný čip-on-board modul. Zásadný rozdiel oproti SMD spočíva v tom, že niekoľko kryštálov je umiestnených spolu na doske a pokrytých spoločnou vrstvou fosforu. To výrazne znižuje náklady na matricu. Pozostáva z 9 kryštálov: troch paralelných reťazcov s tromi kryštálmi zapojenými do série v každom. Externe sa LED 10 W môže líšiť tvarom vodivého substrátu. Napríklad LED Cree vyzerá ako na obrázku. Jeho substrát má tvar hviezdy a je vyrobený z hliníka.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Telo modulu je vyrobené z tepelne odolného plastu a šošovka je vyrobená z epoxidovej živice. Klasická LED 10 W vyzerá ako na obrázku, no v praxi sa celkové rozmery líšia v závislosti od výrobcu.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Nezabudnite, že LED je polárny prvok, preto pri inštalácii dávajte pozor na označenia. Predpokladom pre adekvátne fungovanie 10 W LED je prítomnosť chladiča

Môžete ho usporiadať pomocou hliníkového alebo medeného radiátora. Namažte LED substrát tepelne vodivou pastou alebo tavným lepidlom pre lepší odvod tepla. Niekedy je dodatočne namontovaný chladič, ktorý zabezpečuje cirkuláciu vzduchu na chladenie rebier chladiča.

Na videu si môžete pozrieť test 10W LED a odporúčania na pripojenie takéhoto prvku. Takto by mala vyzerať schéma zapojenia 10W LED.

Ako vypočítať chladič pre tranzistor

Zdrojom energie môže byť autobatéria, počítačový zdroj alebo špeciálne zakúpený 12-voltový zdroj. Aby sa predišlo prehriatiu (napriek chladiču) a chránilo LED, je nevyhnutné ho pripojiť nie priamo k zdroju, ale cez akýkoľvek regulátor napätia. Schéma ukazuje integrovaný regulátor napätia LM-317, ale môžete použiť aj iný s vhodnými parametrami. Pomocou klasickej rolky a rezistora si zabezpečíte garantovaných 12 V na výstupe a prúd nepresiahne 1 A, čo je kľúčom k odolnosti vášho zariadenia.

Kombinácia odporu a stabilizátora sa nazýva budič LED.

Prečo diódy potrebujú chladenie

Napriek vysokému svetelnému výkonu LED diódy vyžarujú svetlo asi na tretinu spotrebovanej energie a zvyšok sa uvoľňuje do tepla. Ak sa dióda prehreje, naruší sa štruktúra jej kryštálu, začne degradovať, svetelný tok sa zníži a stupeň ohrevu sa zvýši ako lavína.

Príčiny prehriatia LED:

  • Príliš veľa prúdu;
  • slabá stabilizácia napájacieho napätia;
  • zlé chladenie.

Prvé dva dôvody rieši použitie kvalitného zdroja pre LED diódy. Takéto zdroje sa často označujú ako ovládač LED. Ich vlastnosť nie je v stabilizácii napätia, ale v stabilizácii výstupného prúdu.

Faktom je, že pri prehriatí LED sa zníži odpor LED a zvýši sa prúd, ktorý cez ňu preteká. Ak použijete stabilizátor napätia ako zdroj energie, proces sa ukáže ako lavína: viac zahrievania - viac prúdu a viac prúdu - je to viac zahrievania atď.

Stabilizáciou prúdu čiastočne stabilizujete teplotu kryštálu. Tretím dôvodom je slabé chladenie LED diód. Zvážme túto otázku podrobnejšie.

Pre motory so zážihovým zapaľovaním 140180 Wm2deg

φ
- koeficient zohľadňujúci znečistenie
povrch radiátora

v
výpočty sa berú ako rovné 0,7…0,8;

Δt
teplota
rozdiel medzi chladiacou kvapalinou a
vonkajšie prostredie (vzduch), vo výpočtoch
prijatý - Δt=40…45.

Výpočet kvapaliny
čerpadlo

obehu
je určený prietok chladiacej kvapaliny
podľa vzorca:

Ako vypočítať chladič pre tranzistor,
m3/S;

kde
Sdobre
tepelná kapacita
kvapalina, j/kg·krúpy,

pre
voda Sdobre
\u003d 4,2 J / kg
·krupobitie,
pre nemrznúcu zmes
S
dobre
\u003d 2,09 J / kg
·krupobitie;

pdobre
je hustota kvapaliny, kg/m3,
pre vodu Rdobre
= 1000 kg/m
3

ΔtR
teplota
kvapka kvapaliny v chladiči
vo výpočtoch rovný 10…12
stupeň

Odhadovaný
výkon čerpadla:

VR
=
Vc
/ η
n
,
m3/S;

kde
η
n-dodávkový koeficient čerpadla, berúc do úvahy
únik tekutiny z tlakovej komory do
sania, sa berie rovná0,8…0,9.

Sila pre
pohon čerpadla:

Ako vypočítať chladič pre tranzistor,
kW;

kde
Δp -tlak,
vytvorené čerpadlom (vo výpočtoch
prijatý 0,05 ... 0,1 MPa);

ηm
- mechanická účinnosť pumpa (0,7…0,9).

Výpočet ventilátora

Výkon
ventilátor sa určuje podľa vzorca:

Ako vypočítať chladič pre tranzistor,
m3/S;

kde
Rv
- hustota vzduchu na svojom priemere
teplota v radiátore:

Ako vypočítať chladič pre tranzistor,
kg/m
3;

Tcr.v
– priemerná teplota vzduchu v radiátore,
vziať do úvahy 320…330 tis.,

Rv
špecifické
plynová konštanta pre vzduch
287 J/kg.grad,

Sv

tepelná kapacita vzduchu1000 J/kg.grad,

Δtv

teplota
rozdiel vzduchu v rošte

radiátor - (25 ... 30).

Moc,
vynaložené na pohon ventilátora:

Ako vypočítať chladič pre tranzistor,
kW;

kde
ηv
– efektívnosť ventilátor,

pre
vyrazení fanúšikovia - ηv=0,2…0,4,

pre
obsadzovaní fanúšikovia - ηv=0,55…0,65;

Δprád
- odpor vzduchovej dráhy
radiátor, je akceptovaný v rkaccounts -
600…1000 Pa.

Elektrina

Inštalatérstvo

Kúrenie