วิธีการคำนวณหม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์

ดำเนินการคำนวณ

การคำนวณที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ข้างต้นที่จะต้องศึกษาโดยละเอียด ตัวอย่างเช่น การกำหนดกำลังที่ต้องการของปั๊มหรือหม้อต้มก๊าซ

นอกจากนี้บ่อยครั้งจำเป็นต้องคำนวณอุปกรณ์ทำความร้อน ในกระบวนการคำนวณนี้ จำเป็นต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารด้วย นี่เป็นเพราะว่าเมื่อทำการคำนวณเช่นจำนวนหม้อน้ำที่ต้องการแล้วเราสามารถทำผิดพลาดได้อย่างง่ายดายเมื่อเลือกปั๊ม สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นเมื่อปั๊มไม่สามารถรับมือกับการจ่ายน้ำหล่อเย็นตามปริมาณที่ต้องการไปยังหม้อน้ำทั้งหมด

สูตรการคำนวณที่แม่นยำ

มีสูตรที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งคุณสามารถคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อนได้อย่างแม่นยำ:

คิว_ตู่ = 100 วัตต์/m₂ × S(ห้อง)m₂ × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7 โดยที่

q1 - ประเภทของกระจก: กระจกธรรมดา - 1.27; กระจกสองชั้น - 1; สามเท่า - 0.85

q2 - ฉนวนผนัง: แย่ - 1.27; ผนังใน 2 อิฐ - 1; ทันสมัย - 0.85

q3 - อัตราส่วนของพื้นที่เปิดหน้าต่างกับพื้น: 40% - 1.2; 30% - 1.1; 20% - 0.9; 10% - 0.8.

q4 - อุณหภูมิภายนอก (ขั้นต่ำ): -35 ° C - 1.5; -25°C - 1.3; -20 องศาเซลเซียส - 1.1; -15° C - 0.9; -10C° - 0.7.

q5 - จำนวนผนังด้านนอก: สี่ - 1.4; สาม - 1.3; เชิงมุม (สอง) - 1.2; หนึ่งคือ 1.1

q6 - ประเภทของห้องที่อยู่เหนือห้องที่คำนวณได้: ห้องใต้หลังคาเย็น - 1; ห้องใต้หลังคาอุ่น - 0.9; ที่อยู่อาศัยที่อบอุ่น - 0.8

q7 - ความสูงของอาคาร: 4.5m - 1.2; 4ม. - 1.15; 3.5ม. - 1.1; 3ม. - 1.05; 2.5ม. - 1.3.

คำนวณหม้อน้ำทำความร้อนตามพื้นที่:

ห้องขนาด 25 ตร.ม. พร้อมช่องเปิดหน้าต่างบานคู่ 2 ช่องพร้อมกระจกสามชั้น สูง 3 ม. โครงสร้างอิฐ 2 ก้อนปิดล้อม ห้องใต้หลังคาเย็นตั้งอยู่เหนือห้อง อุณหภูมิอากาศต่ำสุดในฤดูหนาวคือ +20 องศาเซลเซียส

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

ผลลัพธ์ที่ได้คือ 2356.20 วัตต์ ตัวเลขนี้หารด้วย 150 วัตต์ ดังนั้นสำหรับสถานประกอบการของเรา จำเป็นต้องมี 16 ส่วน

คุณสมบัติการออกแบบ

หม้อน้ำโครงสร้างแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

เข็ม;
ยาง

ประเภทแรกส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการระบายความร้อนตามธรรมชาติของ LEDs ประเภทที่สอง - สำหรับการระบายความร้อนแบบบังคับ ด้วยขนาดโดยรวมที่เท่ากัน หม้อน้ำแบบพาสซีฟจึงมีประสิทธิภาพมากกว่ายางแบบซี่โครงถึง 70 เปอร์เซ็นต์

ฮีทซิงค์ชนิดเข็มสำหรับไฟ LED กำลังสูงและ smd

แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าหม้อน้ำแบบแผ่น (ครีบ) เหมาะสำหรับการทำงานควบคู่กับพัดลมเท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการระบายความร้อนแบบพาสซีฟทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดทางเรขาคณิต

หลอดไฟ LED พร้อมฮีทซิงค์แบบยาง

หม้อน้ำทั้งสองประเภทสามารถเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่เหลี่ยมหรือกลมในส่วนตัดขวาง

ลักษณะจากภาษาจีน

ผู้ขายที่เอาใจใส่จะวางตารางที่มีพารามิเตอร์ของเมทริกซ์ LED ในหน้าผลิตภัณฑ์ หากไม่ได้ระบุข้อมูลเหล่านี้ ฉันไม่แนะนำให้ซื้อในที่นี้ อาจมีการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอย่างมาก

ในตาราง 24*24mil คุณจะเห็นว่าผู้ขายระบุกำลังไฟมาตรฐาน 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W และจำนวนคริสตัลที่ติดตั้ง ให้ความสนใจกับแรงดันและกระแสอย่างใกล้ชิด สำหรับ 100W จำนวนโวลต์คือ 30-32V แอมแปร์ 2-2.1A

เราคำนวณกำลังสำหรับ 24 * 24mil:

ขั้นต่ำ 30V * 2A = 60W;
สูงสุด 32V * 2.1A = 67.2W;
นั่นคือแทนที่จะเป็น 100W ที่สัญญาไว้จะเป็น 60-65W

ค่าของ 60-65W ก็ยังสูงเกินไป เพราะ 1 ชิปต่อ 0.5W แล้วก็ 50W จริงๆ นั่นแหละ แต่พวกเขาขายให้เราเป็น 100W คริสตัลนั้นถูกและแย่ที่สุดอยู่แล้ว ดังนั้นการโอเวอร์คล็อกจึงเป็นข้อห้ามสำหรับพวกเขา

คำนวณ 24*44mil:

ขั้นต่ำ 30V * 2.850A = 85.5W;
สูงสุด 32V * 3A = 96W;
ค่าเฉลี่ยจะอยู่ที่ 90W

ตามตาราง เราได้ 90W ในความเป็นจริงคือ 75W พวกเขาประเมินค่าสูงไปโดย 15W

มาคำนวณกัน 30*30mil:

ขั้นต่ำ 32V * 2.8A = 89.6W
สูงสุด 34V * 3.5A = 119W
เฉลี่ย 105W

ขนาด 30*30mil ให้ข้อกำหนดที่สัญญาไว้ ชิปตัวเดียวกันวางอยู่ในผ้าขนสัตว์เดี่ยวคุณภาพสูงธรรมดา 1W พร้อมการใช้พลังงาน 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

ทำความเย็นด้วยตัวเอง

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของหม้อน้ำคือ "ดวงอาทิตย์" ที่แกะสลักจากแผ่นดีบุกหรืออลูมิเนียม หม้อน้ำดังกล่าวสามารถทำให้ LED เย็นลงได้ 1-3Wคุณสามารถเพิ่มพื้นที่การถ่ายเทความร้อนได้โดยการบิดแผ่นดังกล่าวเข้าด้วยกัน

นี่คือหม้อน้ำแบบแบนที่ทำจากวิธีการชั่วคราวซึ่งค่อนข้างบางและไม่สามารถใช้กับหลอดไฟที่จริงจังกว่านี้ได้

เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างหม้อน้ำสำหรับ LED 10W ด้วยมือของคุณเองด้วยวิธีนี้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะใช้หม้อน้ำจากหน่วยประมวลผลกลางของคอมพิวเตอร์สำหรับแหล่งกำเนิดแสงอันทรงพลังดังกล่าว

หากคุณปล่อยตัวทำความเย็นไว้ การระบายความร้อนแบบแอ็คทีฟของ LED จะช่วยให้คุณใช้ไฟ LED ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นได้ การแก้ปัญหาดังกล่าวจะสร้างเสียงรบกวนเพิ่มเติมจากพัดลมและต้องการพลังงานเพิ่มเติม รวมทั้งการบำรุงรักษาเครื่องทำความเย็นเป็นระยะ

พื้นที่หม้อน้ำสำหรับ LED 10W จะค่อนข้างใหญ่ - ประมาณ 300cm2 ทางออกที่ดีคือการใช้ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมสำเร็จรูป ที่ร้านฮาร์ดแวร์หรือร้านฮาร์ดแวร์ คุณสามารถซื้อโปรไฟล์อะลูมิเนียมและใช้เพื่อทำให้ไฟ LED กำลังสูงเย็นลงได้

เมื่อประกอบชิ้นส่วนที่ต้องการจากโปรไฟล์ดังกล่าวแล้วคุณจะได้รับการระบายความร้อนที่ดีอย่าลืมเคลือบข้อต่อทั้งหมดด้วยแผ่นความร้อนบาง ๆ อย่างน้อย เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การบอกว่ามีโปรไฟล์พิเศษสำหรับการทำความเย็นซึ่งผลิตทางอุตสาหกรรมในหลากหลายประเภท

หากคุณไม่มีโอกาสทำหม้อน้ำระบายความร้อนแบบ LED ที่ต้องทำด้วยตัวเอง คุณสามารถค้นหารายการที่เหมาะสมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก่าได้ แม้แต่ในคอมพิวเตอร์ มีหลายตัวบนเมนบอร์ด จำเป็นต้องใช้เพื่อทำให้ชิปเซ็ตเย็นลงและสวิตช์ไฟสำหรับวงจรไฟฟ้า ตัวอย่างที่ดีของวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวแสดงไว้ในภาพด้านล่าง พื้นที่ของพวกเขามักจะอยู่ระหว่าง 20 ถึง 60 cm2 ที่ช่วยให้คุณทำความเย็น LED ด้วยกำลังไฟ 1-3 วัตต์

อีกตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการทำหม้อน้ำจากแผ่นอลูมิเนียม วิธีนี้จะช่วยให้คุณได้พื้นที่ทำความเย็นที่ต้องการเกือบทั้งหมด ดูวีดีโอ:

ไฟ LED 10 วัตต์

วันนี้ LED อันทรงพลัง 10 วัตต์ของรุ่น Cree XM-L-H มาหาเราเพื่อทำการวิจัยและทดลอง การออกแบบ LED เป็น "ดาว" อะลูมิเนียมมาตรฐานพร้อมแผ่นแปะสำหรับบัดกรีสายไฟและช่องเจาะสำหรับขันอุปกรณ์ LED เข้ากับหม้อน้ำ

คุณเข้าใจดีว่าการออกแบบ LED นี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อกระจายพลังงานจำนวนมากเช่นนี้ ในระหว่างการทดลอง ครึ่งวัตต์ทำให้เคสร้อนขึ้นเล็กน้อย

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของ LED Cree XM-L-H แสดงอยู่บนเว็บไซต์

ก่อนอื่น มาดูลักษณะแรงดันกระแสไฟของอุปกรณ์ LED ที่ระบุและป้อนผลลัพธ์ในตาราง

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

อย่างที่คุณเห็น ความชันของลักษณะ I–V นั้นค่อนข้างใหญ่ และการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยภายใน 0.1V จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของการใช้กระแสไฟฟ้าในทันที และเนื่องจากกระแสไฟทำงานถึง 3 แอมแปร์ การใช้ตัวต้านทานดับเพื่อทำให้กระแสคงที่จึงถูกกำจัด สำหรับแหล่งจ่ายไฟปกติของ LED นี้ที่ 10 วัตต์ สมมติว่าจากแบตเตอรี่รถยนต์ 12V คุณจะต้องติดตั้งตัวต้านทาน 3 โอห์มที่มีกำลังไฟ 35 วัตต์!

ดังนั้นในกรณีนี้ การใช้ไดรเวอร์คอนเวอร์เตอร์แบบพิเศษจึงไม่มีทางเลือกอื่น อีกทั้งราคายังอยู่ในช่วง 2-4

และตอนนี้เรามาทดสอบ LED ในการต่อสู้กันตัวต่อตัวกับหลอดไส้ 220V 60W รูปภาพด้านล่างแสดงตัวเลือกแสงที่มีแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองแบบ

LED 10 วัตต์เท่านั้น

หลอดไส้ 60 วัตต์เท่านั้น

วาดข้อสรุปของคุณเอง แน่นอน LED สูญเสียอุณหภูมิสี (หลังจากทั้งหมด 6000K) แต่ในแง่ของความสว่างต่อวัตต์ของการใช้พลังงาน มันเหนือกว่าคู่แข่งหลายเท่า

คุณสมบัติที่ดีอีกอย่างคือมุมกว้างมากของแสงเกือบ 170 องศา ยุคของ LED ที่มีเลนส์ได้ผ่านไปแล้ว ตอนนี้แม้แต่ตัวสะท้อนแสงก็ไม่จำเป็นต้องใช้เพื่อให้ได้แสงปกติ การออกแบบตัวปล่อยแสงของอุปกรณ์ LED ให้แสงที่เปล่งออกมาอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งซีกโลก

ดูเหมือนว่าน่าสนใจที่จะใช้ LED 10 วัตต์นี้กับไฟฉาย LED อันทรงพลัง (ซึ่งทำเสร็จแล้ว) หรือใช้ร่วมกับไดรเวอร์ LED ในตัวเรือนหลอดประหยัดไฟแบบหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ดับแล้ว แต่อย่าลืมเกี่ยวกับการกระจายความร้อนที่เพียงพอ - ขนาดของหม้อน้ำต้องมีอย่างน้อย 10 ตารางเมตร ม. ซม.

ฉันจะไม่พูดถึงราคาของ LED เนื่องจากต้นทุนของอุปกรณ์ LED ลดลงอย่างต่อเนื่อง ตรวจสอบร้านค้าออนไลน์ ในบทความต่อไปนี้ เราจะทำการทดลองที่น่าสนใจกับ LED ที่ทรงพลังที่สุดที่มีกำลังขับหลายสิบวัตต์!

พื้นที่สมัคร

ไฟ LED 10W สว่างมากใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานแสงต่างๆ ทุกพื้นที่สามารถแบ่งออกเป็นวัตถุประสงค์ทั่วไปและวัตถุประสงค์พิเศษตามเงื่อนไข วัตถุประสงค์ทั่วไปรวมถึงการทำงานของไฟ LED ในหลอดไฟ โคมไฟ ไฟสปอร์ตไลท์ และวัตถุประสงค์พิเศษคือการใช้แสงในเรือนกระจกและพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ ตัวเลือกที่สองคือสิ่งที่เรียกว่าไฟโตแลมป์และไม่เพียงเท่านั้น เคล็ดลับคือสเปกตรัมการแผ่รังสีของ LED นี้เหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ทั้งบนบกและในน้ำ นอกจากสาหร่ายและปลาแล้ว แสงไฟ LED 10 วัตต์ยังส่งผลดีต่อการพัฒนาของปะการัง ดังนั้นผู้ที่ชื่นชอบพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำจึงเป็นผู้บริโภคส่วนประกอบวิทยุนี้บ่อยครั้ง คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมทั้งหมดเหล่านี้แสดงออกด้วยการผสมผสานของสีคริสตัล สำหรับการใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่อธิบายไว้สำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างเอนกประสงค์ นอกจากหลอดไฟสำหรับใช้ในครัวเรือนแล้ว ไฟ LED ยังใช้ในการผลิตไฟหน้ารถยนต์ ไฟจราจร และไฟถนนได้อย่างดีเยี่ยม

เพื่อจุดประสงค์ในการตกแต่ง ไฟ LED 10 วัตต์หลากสีถูกใช้ในการออกแบบภูมิทัศน์ เพื่อให้แสงสว่างแก่อาคาร สระว่ายน้ำ และโฆษณาตามท้องถนน

วิธีการคัดเลือกมาตรฐาน

ใช้เฉพาะเมื่อความสูงของห้องน้อยกว่า 3 ม. ดำเนินการดังนี้:

กำหนดพื้นที่ของห้อง ตัวอย่างเช่น 25 ตร.ม.
คูณตัวเลขผลลัพธ์ด้วย 100 วัตต์ ตาม SNiP ตัวเลขนี้เป็นบรรทัดฐาน เอกสารระบุว่าควรมีการสร้าง 100 วัตต์สำหรับทุกตารางเมตร ปรากฎว่าแหล่งความร้อนควรสร้าง 2,500 W หรือ 2.5 kW
พลังงานที่ได้รับหารด้วยการถ่ายเทความร้อนของส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่ ขั้นตอนนี้ดำเนินการเมื่อมีการวางแผนที่จะติดตั้งหม้อน้ำแบบแบ่งส่วนหรือแบตเตอรี่ ดังที่คุณทราบ เหล็กหล่อ อลูมิเนียม และอุปกรณ์ทำความร้อนแบบไบเมทัลลิกมีการออกแบบดังกล่าว หากแบตเตอรี่มีส่วนที่มีการกระจายความร้อน 150 W คุณจำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ที่มี 17 ส่วน (2500/150 = 16.6 ปัดขึ้นเท่านั้น)

กับแผงหม้อน้ำ สถานการณ์แตกต่างกันบ้าง เป็นโครงสร้างชิ้นเดียวที่ไม่สามารถเพิ่มหรือลดได้ ดังนั้นจึงคำนึงถึงพลังทั้งหมดของพวกเขาด้วย อย่างไรก็ตาม การติดตั้งฮีทซิงค์ขนาดใหญ่ 2.5 kW หนึ่งตัวอาจเป็นความผิดพลาดเล็กน้อย เนื่องจากมีการใช้วิธีการคำนวณที่แตกต่างกันสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้

คุณสมบัติบางประการของวิธีการมาตรฐาน

อย่างไรก็ตาม หากห้องมีการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้น จะต้องปรับกำลังทั้งหมดของอุปกรณ์ทำความร้อน (ในกรณีของเราคือ 2.5 กิโลวัตต์)

การปรับควรเป็นดังนี้:

การเพิ่มขึ้นของตัวเลขสุดท้าย 20% ในกรณีที่ห้องเป็นมุมหนึ่ง (นั่นคือผนังสองด้านเป็นผนังภายนอก)
เพิ่มกำลังทั้งหมด 10% ในกรณีที่เชื่อมต่อด้านล่างของหม้อน้ำ
ลดปริมาณความร้อนทั้งหมดลง 15-25% หากติดตั้งหน้าต่างโลหะพลาสติกไว้ในห้อง

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

วัสดุสำหรับการผลิต

หม้อน้ำสำหรับ LED ระบายความร้อนแตกต่างกันไปในการออกแบบและวัสดุ

อากาศแวดล้อมสามารถรับพลังงานได้ไม่เกิน 5-10 W จากพื้นผิวเดียว

เมื่อเลือกวัสดุสำหรับการผลิตหม้อน้ำควรคำนึงถึงเงื่อนไขต่อไปนี้: ค่าการนำความร้อนต้องมีอย่างน้อย 5-10 Wวัสดุที่มีพารามิเตอร์น้อยกว่าจะไม่สามารถถ่ายเทความร้อนทั้งหมดที่อากาศรับได้

สำหรับการผลิตหม้อน้ำนั้นมักใช้อลูมิเนียมทองแดงหรือเซรามิก เมื่อเร็ว ๆ นี้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติกกระจายความร้อนได้ปรากฏตัวขึ้น

อลูมิเนียม

ข้อเสียเปรียบหลักของหม้อน้ำอลูมิเนียมคือการออกแบบหลายชั้น สิ่งนี้ย่อมนำไปสู่การปรากฏตัวของความต้านทานความร้อนชั่วคราว ซึ่งต้องเอาชนะโดยใช้วัสดุนำความร้อนเพิ่มเติม:

สารกาว
แผ่นฉนวน
วัสดุที่อุดช่องว่างอากาศ ฯลฯ

ฮีทซิงค์อะลูมิเนียมสำหรับ LED 1W

ทองแดง

ทองแดงมีค่าการนำความร้อนที่สูงกว่าอะลูมิเนียม ดังนั้นในบางกรณีจึงเหมาะสมที่จะนำไปใช้ในการผลิตหม้อน้ำ โดยทั่วไป วัสดุนี้ด้อยกว่าอะลูมิเนียมในแง่ของความเบาของการก่อสร้างและความสามารถในการผลิต (ทองแดงเป็นโลหะที่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า)

เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างหม้อน้ำทองแดงโดยการกด - วิธีที่ประหยัดที่สุด และการตัดทำให้สิ้นเปลืองวัสดุราคาแพงเป็นจำนวนมาก

วิธีการคำนวณหม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์

หม้อน้ำทองแดง

เซรามิค

หนึ่งในตัวเลือกที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับแผ่นระบายความร้อนคือพื้นผิวเซรามิก ซึ่งจะมีการนำร่องรอยของกระแสไฟฟ้าไปใช้ล่วงหน้า ไฟ LED ถูกบัดกรีโดยตรงกับพวกมัน การออกแบบนี้ช่วยให้คุณขจัดความร้อนได้มากเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับหม้อน้ำโลหะ

หลอดไฟพร้อมฮีทซิงค์เซรามิก

พลาสติกกระจายความร้อน

มีข้อมูลเกี่ยวกับโอกาสในการเปลี่ยนโลหะและเซรามิกด้วยพลาสติกที่กระจายความร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ความสนใจในวัสดุนี้เป็นที่เข้าใจได้: พลาสติกมีราคาต่ำกว่าอลูมิเนียมมากและความสามารถในการผลิตก็สูงกว่ามาก อย่างไรก็ตามค่าการนำความร้อนของพลาสติกธรรมดาไม่เกิน 0.1-0.2 W / m.K. เป็นไปได้ที่จะบรรลุค่าการนำความร้อนที่ยอมรับได้ของพลาสติกผ่านการใช้สารตัวเติมต่างๆ

เมื่อเปลี่ยนหม้อน้ำอะลูมิเนียมเป็นพลาสติก (ขนาดเท่ากัน) อุณหภูมิในเขตจ่ายอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเพียง 4-5% เนื่องจากพลาสติกที่กระจายความร้อนมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่าอะลูมิเนียมมาก (8 W/m.K เทียบกับ 220-180 W/m.K) เราสามารถสรุปได้ว่าวัสดุพลาสติกมีการแข่งขันค่อนข้างสูง

หลอดไฟพร้อมฮีทซิงค์เทอร์โมพลาสติก

การคำนวณพื้นที่หม้อน้ำ

ในตอนเริ่มต้น คุณต้องหาว่าต้องใช้ไพรเมอร์และสีมากแค่ไหนในการทาสีแบตเตอรี่ สามารถพบได้โดยการคำนวณพื้นที่ของหม้อน้ำทำความร้อน ต่อไป ดูคำแนะนำที่ระบุไว้บนกระป๋องสี พวกเขามักจะระบุว่าสามารถทาสีได้มากเพียงใดต่อ 1 ตร.ม. ม. เป็นไปไม่ได้ที่จะวัดพื้นที่ของแบตเตอรี่อย่างอิสระ ไม่จำเป็นต้องทำเพราะผู้ผลิตระบุพื้นที่ผิวความร้อนของส่วน เนื่องจากแต่ละตารางเซนติเมตรของส่วนถูกทำให้ร้อน พื้นที่นี้และพื้นที่ของพื้นผิวทั้งหมดของส่วน

ขอบหนึ่งของแบตเตอรี่ MS-140-500 มีพื้นที่ 0.244 ตร.ม. ม. การดัดแปลงของรุ่นนี้ด้วยระยะกึ่งกลาง 300 มม. มีส่วนที่มีเนื้อที่ 0.208 ตารางเมตร เมตร

ในการกำหนดพื้นที่ผิวโดยรวมของแบตเตอรี่เหล็กหล่อ คุณต้อง:

ค้นหาชื่อรุ่นของแบตเตอรี่ที่ติดตั้งและโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ผลิต (เนื่องจากชิ้นส่วนที่ผลิตโดยผู้ผลิตรุ่นเดียวกันมีความลึกและความกว้างต่างกัน)
ตั้งค่าพื้นที่ทำความร้อน 1 ครีบ
คูณจำนวนส่วนด้วยพื้นที่ หากมี 10 ครีบในหม้อน้ำ MS-140-500 พื้นที่ผิวจะเป็น 2.44 ตร.ม. เมตร

เมื่อทำการคำนวณแล้วกำหนดปริมาณขององค์ประกอบและไพรเมอร์ซื้อและทาสี ควรใช้สีที่มีระยะขอบเพราะทุกคนใช้ชั้นที่มีความหนาต่างกัน

วิธีการคำนวณหม้อน้ำ

ดังนั้นจึงควรเริ่มด้วยการคำนวณแบตเตอรี่ จำนวนที่ต้องการขั้นต่ำอาจขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายตัวพร้อมกัน:

แผนผังการติดตั้งเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ

พื้นที่ของสถานที่
ความสูงเพดาน;
วัสดุผนังการปรากฏตัวของรูจำนวนหน้าต่างนั่นคือจากการสูญเสียความร้อนของบ้าน

การคำนวณที่ง่ายที่สุดซึ่งไม่คำนึงถึงปัจจัยข้างต้นหลายประการ ถือได้ว่าเป็นการคำนวณที่ดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้:

K คือจำนวนส่วนของแบตเตอรี่ที่ต้องการ
P คือพื้นที่ทั้งหมดของสถานที่ที่มีความร้อนซึ่งจะทำการเลือก
M1 คือพลังของส่วนหนึ่ง

ในสูตร ผลต่างคูณด้วย 100 ตัวเลขนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ การปฏิบัติในระยะยาวแสดงให้เห็นว่ากำลังไฟฟ้าขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับหน่วยพื้นที่หนึ่งหน่วย (1 ตร.ม.) ของห้องที่มีระบบทำความร้อน เพื่อรักษาอุณหภูมิปกติในห้องนั้นอยู่ที่ประมาณ 100 วัตต์

เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับอาคารที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย แต่ต้องการความร้อน ตัวเลขนี้สามารถมีค่าเท่ากับ 50 วัตต์

ในการดำเนินการคัดเลือกตามสูตร ค่าคงที่หนึ่งขาดหายไป - กำลังความร้อนของส่วนหนึ่ง แน่นอนว่าสามารถคำนวณได้ แต่ค่อนข้างซับซ้อนและใช้เวลานาน

เนื่องจากแบตเตอรี่ให้ความร้อนจากเหล็กหล่อทั้งหมดมีขนาดใกล้เคียงกัน ค่าพลังงานเฉลี่ยประมาณ 150 วัตต์จึงถูกนำไปปฏิบัติเป็นเวลาหลายปี

เมื่อมีข้อมูลทั้งหมดแล้ว คุณสามารถเลือกจำนวนส่วนหม้อน้ำที่ต้องการได้

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงสูตรที่ง่ายที่สุดเท่านั้น เนื่องจากแต่ละห้องมีตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนของตัวเอง จึงมักจะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์ในสูตร ตัวอย่างเช่น หากห้องมีผนังภายนอก 2 ด้าน นั่นคือ เป็นมุม จึงป้อนค่า 1.2

จากนั้นสูตรจะอยู่ในรูปแบบ:

ให้ห้องมีพื้นที่ 9 ตร.ม. และตั้งอยู่กลางบ้าน แต่มีผนังด้านนอก 2 ด้าน จำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบความร้อนสำหรับห้องนี้

ดังนั้น K \u003d (9/150) * 100 * 1.2 \u003d 7.2 นั่นคือ 8 ส่วน

เป็นที่น่าสังเกตว่าการคำนวณนี้ใช้ได้กับเพดานไม่เกิน 2.7 เมตรเท่านั้น ควรกล่าวด้วยว่าการคำนวณตามปริมาตรของห้องนั้นถูกต้องกว่า

หลักการเดียวกันโดยประมาณจะขึ้นอยู่กับการคำนวณโดยประมาณครั้งที่สอง มีการคำนวณมานานแล้วว่าส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่สามารถให้ความร้อนได้ประมาณ 1.8 ตารางเมตร ม. ของพื้นที่ นอกจากนี้ ตัวเลขนี้เป็นจริงสำหรับเพดานที่มีความสูงไม่เกิน 2.7 ม. เท่านั้น

ผู้ผลิต

ผู้นำในการผลิตไฟ LED กำลังสูง เช่น LED 10 W กระจัดกระจายอยู่ในสามส่วนของโลก หนึ่งในนั้นคือ Cree บริษัทสัญชาติอเมริกัน Nichia (ผู้บุกเบิกด้านเทคโนโลยี LED) เช่นเดียวกับ Osram ของเยอรมัน (ผู้ซื้อในประเทศรู้จักมากขึ้น)

ผลิตภัณฑ์ LED ที่มีตราสินค้ามีราคาแพงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีชื่อ แต่ไม่มีใครรับประกันคุณภาพในกรณีที่สอง

พิจารณาคุณสมบัติที่คุณจะพบเมื่อตัดสินใจซื้อไฟ LED 10 วัตต์ราคาถูกของจีน ก่อนอื่น หากคุณเปรียบเทียบอย่างระมัดระวัง คริสตัลเมทริกซ์ทั้ง 9 ตัวนั้นมีขนาดเล็กกว่าโมดูลคุณภาพสูง แน่นอนว่าสิ่งนี้จะส่งผลต่อแสงสว่างในระหว่างการทำงาน ประการที่สอง ความไม่สม่ำเสมอที่แข็งแกร่งของการเรืองแสงของแต่ละคริสตัล อย่างไรก็ตาม จะเห็นได้ชัดเจนเมื่อกระแสไฟลดลงเท่านั้น แต่คุณลักษณะนี้ส่งผลต่ออัตราการเสื่อมสภาพของโมดูล LED ทั้งหมด

ของปลอม 10 วัตต์ จากจีน

ในภาพ คุณสามารถเห็นการเรืองแสงที่ไม่สม่ำเสมอของผลึกแต่ละชิ้นของโมดูล และระดับของผลึกนั้นเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น

ประการที่สาม ใน LED คุณภาพต่ำ ตัวนำที่เชื่อมต่อคริสตัลจะบางมาก และสามารถแตกหักได้เนื่องจากการเคลื่อนไหวที่ประมาท ซึ่งจะขัดขวางการทำงานของคริสตัลต่อเนื่องกันอย่างน้อยสามเท่า

โดยสรุปข้างต้น ฉันต้องการเน้นวิทยานิพนธ์ของบทความที่มีความสำคัญต่อการท่องจำ ไฟ LED 10 W เป็นแหล่งกำเนิดแสงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโคมไฟรถยนต์ ไฟฉาย สปอตไลท์ และอุปกรณ์ให้แสงสว่างอื่นๆ

การระบายความร้อนของหม้อน้ำมีความสำคัญต่อการทำงานปกติของ LED จ่ายไฟจากแหล่งจ่าย 12V ผ่านไดรเวอร์ (ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า)

แบรนด์ที่มีชื่อเสียงรับประกันการทำงานอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาที่ประกาศไว้ และปัญหาอาจเกิดขึ้นกับสินค้าราคาถูกจากจีน

การออกแบบ LED, ตัวเลือก

COB 10 W LED เป็นโมดูลชิปออนบอร์ดขนาดกะทัดรัด ความแตกต่างพื้นฐานจาก SMD คือคริสตัลหลายอันวางรวมกันบนกระดานและเคลือบด้วยชั้นสารเรืองแสงทั่วไป ซึ่งช่วยลดต้นทุนของเมทริกซ์ได้อย่างมาก ประกอบด้วยคริสตัล 9 อัน: โซ่คู่ขนาน 3 อันที่มีคริสตัล 3 อันเชื่อมต่อกันเป็นชุดในแต่ละชุด ภายนอก LED 10 W อาจแตกต่างกันในรูปทรงของซับสเตรตที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น Cree LED ดูเหมือนที่แสดงในรูป พื้นผิวของมันมีรูปร่างเหมือนดาวฤกษ์และทำจากอลูมิเนียม

ตัวโมดูลทำจากพลาสติกทนความร้อน และเลนส์ทำจากอีพอกซีเรซิน Classic LED 10 W ดูเหมือนแสดงในแผนภาพ แต่ในทางปฏิบัติ ขนาดโดยรวมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับผู้ผลิต

อย่าลืมว่าไฟ LED เป็นองค์ประกอบแบบมีขั้ว ดังนั้นโปรดสังเกตเครื่องหมายระหว่างการติดตั้ง ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานที่เพียงพอของ LED 10 W คือการมีตัวระบายความร้อน

คุณสามารถจัดระเบียบได้โดยใช้หม้อน้ำอลูมิเนียมหรือทองแดง หล่อลื่นพื้นผิว LED ด้วยกาวที่นำความร้อนหรือกาวร้อนละลายเพื่อการระบายความร้อนที่ดีขึ้น บางครั้งมีการติดตั้งเครื่องทำความเย็นเพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้อากาศหมุนเวียนเพื่อทำให้ครีบหม้อน้ำเย็นลง

ในวิดีโอคุณสามารถดูการทดสอบ LED 10W และคำแนะนำสำหรับการเชื่อมต่อองค์ประกอบดังกล่าว แผนผังการเชื่อมต่อ LED 10W ควรมีลักษณะดังนี้

แหล่งพลังงานอาจเป็นแบตเตอรี่รถยนต์ แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ หรือแหล่งพลังงาน 12 โวลต์ที่ซื้อมาเป็นพิเศษ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป (ทั้งๆ ที่ฮีทซิงค์) และปกป้อง LED ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งกำเนิด แต่ผ่านตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าใดๆ แผนภาพแสดงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัว LM-317 แต่คุณสามารถใช้ตัวอื่นที่มีพารามิเตอร์ที่เหมาะสมได้ ด้วยความช่วยเหลือของม้วนธรรมดาและตัวต้านทาน คุณจะรับประกัน 12 V ที่เอาต์พุตและกระแสจะไม่เกิน 1 A ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในความทนทานของอุปกรณ์ของคุณ

การรวมกันของตัวต้านทานและตัวกันโคลงเรียกว่าไดรเวอร์ LED

ทำไมไดโอดต้องระบายความร้อน

แม้จะให้แสงสว่างสูง แต่ไฟ LED จะปล่อยแสงออกมาประมาณหนึ่งในสามของพลังงานที่ใช้ไป และส่วนที่เหลือจะถูกปล่อยเข้าสู่ความร้อน หากไดโอดมีความร้อนสูงเกินไป โครงสร้างของผลึกจะถูกรบกวน เริ่มเสื่อมคุณภาพ ฟลักซ์การส่องสว่างจะลดลง และระดับความร้อนจะเพิ่มขึ้นเหมือนหิมะถล่ม

สาเหตุของความร้อนสูงเกินไปของ LED:

กระแสไฟมากเกินไป
เสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าไม่ดี
การระบายความร้อนไม่ดี

สองเหตุผลแรกได้รับการแก้ไขโดยใช้แหล่งจ่ายไฟคุณภาพสำหรับ LED แหล่งที่มาดังกล่าวมักถูกเรียกว่าไดรเวอร์ LED คุณลักษณะของพวกเขาไม่ได้อยู่ในการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า แต่ในการรักษาเสถียรภาพของกระแสไฟขาออก

ความจริงก็คือเมื่อ LED มีความร้อนสูงเกินไป ความต้านทานของ LED จะลดลงและกระแสที่ไหลผ่านจะเพิ่มขึ้น หากคุณใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายไฟ กระบวนการจะกลายเป็นหิมะถล่ม: ความร้อนมากขึ้น - กระแสไฟมากขึ้น และกระแสไฟมากขึ้น - นี่คือความร้อนที่มากกว่าและต่อเนื่องกันเป็นวงกลม

การรักษาเสถียรภาพของกระแสจะทำให้อุณหภูมิของคริสตัลคงที่บางส่วน เหตุผลที่สามคือการระบายความร้อนที่ไม่ดีสำหรับ LED ลองพิจารณาคำถามนี้โดยละเอียด