Bir transistör için radyatör nasıl hesaplanır

Yapılan hesaplamalar

Yukarıdaki parametrelerden hangisinin detaylı incelemeye konu olacağına bağlı olarak uygun bir hesaplama yapılır. Örneğin, bir pompanın veya bir gaz kazanının gerekli gücünün belirlenmesi.

Ek olarak, çoğu zaman ısıtma cihazlarını hesaplamak gerekir. Bu hesaplama sürecinde binanın ısı kayıplarının da hesaplanması gerekmektedir. Bunun nedeni, örneğin gerekli sayıda radyatörün bir hesaplamasını yaptıktan sonra, bir pompa seçerken kolayca hata yapılabilmesidir. Benzer bir durum, pompa tüm radyatörlere gerekli miktarda soğutma sıvısı sağlayamadığında ortaya çıkar.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Doğru hesaplama için formül

Bir ısıtma radyatörünün gücünü doğru bir şekilde hesaplayabileceğiniz oldukça karmaşık bir formül var:

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

q1 - cam tipi: sıradan cam - 1.27; çift ​​cam - 1; üçlü - 0.85.

q2 - duvar yalıtımı: zayıf - 1.27; 2 tuğla duvar - 1; modern - 0.85.

q3 - pencere açıklıklarının zemine oranı: %40 - 1,2; %30 - 1.1; %20 - 0,9; %10 - 0.8.

q4 - dış sıcaklık (minimum): -35 ° C - 1,5; -25°C - 1.3; -20°C - 1.1; -15°C - 0.9; -10C° - 0.7.

q5 - dış duvar sayısı: dört - 1.4; üç - 1.3; açısal (iki) - 1.2; biri 1.1.

q6 - hesaplananın üzerinde bulunan oda tipi: soğuk çatı katı - 1; ısıtmalı çatı katı - 0.9; ısıtmalı konut - 0.8.

q7 - tesislerin yüksekliği: 4,5m - 1,2; 4m - 1.15; 3.5m - 1.1; 3m - 1.05; 2.5m - 1.3.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Isıtma radyatörlerini alana göre hesaplayalım:

25 m 2'lik bir oda, üçlü camlı iki çift kanatlı pencere açıklığı, 3 m yüksekliğinde, 2 tuğladan çevrelenmiş yapılar, odanın üstünde soğuk bir çatı katı bulunur. Kışın minimum hava sıcaklığı +20°C'dir.

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

Sonuç 2356.20 watt. Bu sayı 150 watt'a bölünür. Bu nedenle, tesislerimiz için 16 bölüm gereklidir.

Tasarım özellikleri

Yapısal radyatörler iki gruba ayrılır:

  • iğne;
  • nervürlü.

İlk tip esas olarak LED'lerin doğal soğutması için kullanılır, ikincisi - cebri soğutma için. Eşit toplam boyutlara sahip pasif bir iğne radyatörü, oluklu olandan yüzde 70 daha verimlidir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Yüksek güç ve smd LED'ler için iğne tipi soğutucular

Ancak bu, katmanlı (kanatlı) radyatörlerin yalnızca bir fan ile birlikte çalışmaya uygun olduğu anlamına gelmez. Geometrik boyutlarına bağlı olarak pasif soğutma için de kullanılabilirler.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Nervürlü soğutucuya sahip LED lamba

Her iki radyatör tipi de kare, dikdörtgen veya yuvarlak kesitli olabilir.

Çinlilerden gelen özellikler

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

İlgili bir satıcı, ürün sayfasına LED matrislerinin parametrelerinin bulunduğu bir tablo yerleştirir. Bu veriler belirtilmemişse, bu yerde satın almanızı önermiyorum, kalitede büyük bir değişiklik olabilir.

24*24mil için tabloda, satıcının standart 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W gücünü ve kurulu kristal sayısını belirttiğini görebilirsiniz. Voltaj ve akıma çok dikkat edin. 100W için volt sayısı 30-32V, Amper 2-2.1A'dır.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

24 * 24mil için gücü hesaplıyoruz:

  • minimum 30V*2A = 60W;
  • maksimum 32V * 2.1A = 67.2W;
  • yani vaat edilen 100W yerine 60-65W olacak.

60-65W değeri hala çok yüksek, çünkü 0,5W başına 1 chip, o zaman gerçekten 50W var ama bize 100W olarak sattılar. Kristaller zaten en ucuz ve en kötüsüdür, bu nedenle herhangi bir hız aşırtma onlar için kontrendikedir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

24*44mil için hesaplayın:

  • minimum 30V * 2.850A = 85,5W;
  • maksimum 32V * 3A = 96W;
  • ortalama 90W olacaktır.

Tabloya göre 90W aldık, gerçekte 75W var, 15W ile fazla tahmin ettiler.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

30*30mil için hesaplayalım:

  • minimum 32V * 2.8A = 89.6W
  • maksimum 34V * 3.5A = 119W
  • ortalama 105W

30*30mil boyutu vaat edilen özellikleri sağlar. Aynı yongalar, 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W güç tüketimi ile sıradan yüksek kaliteli tek yünlü 1W'ye yerleştirilir.

kendin yap soğutma

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanırBir radyatörün en basit örneği, kalay veya alüminyum levhadan oyulmuş bir "güneş" olabilir. Böyle bir radyatör 1-3W LED'leri soğutabilir.Bu tür iki tabakayı termal macunla birbirine bükerek ısı transfer alanını artırabilirsiniz.

Bu, doğaçlama araçlardan yapılmış banal bir radyatör, oldukça ince olduğu ve daha ciddi lambalar için kullanılamayacağı ortaya çıktı.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanırBu şekilde kendi elinizle 10W'lık bir LED için radyatör yapmak imkansız olacaktır. Bu nedenle, bu kadar güçlü ışık kaynakları için bilgisayarın merkezi işlem biriminden bir radyatör kullanmak mümkündür.

Soğutucudan ayrılırsanız LED'lerin aktif olarak soğutulması daha güçlü LED'ler kullanmanıza olanak sağlayacaktır. Böyle bir çözüm, fandan ek gürültü çıkaracak ve ek güç ve ayrıca soğutucunun periyodik bakımını gerektirecektir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır10W LED'in radyatör alanı oldukça geniş olacaktır - yaklaşık 300cm2. Bitmiş alüminyum ürünleri kullanmak iyi bir çözüm olacaktır. Bir hırdavat veya hırdavatçıda, bir alüminyum profil satın alabilir ve bunu yüksek güçlü LED'leri soğutmak için kullanabilirsiniz.

Bu tür profillerden gerekli alanın montajını yaptıktan sonra iyi bir soğutma elde edebilirsiniz, tüm derzleri en az ince bir termal macun tabakası ile kaplamayı unutmayın. Endüstriyel olarak çok çeşitli tiplerde üretilen soğutma için özel bir profil olduğunu söylemekte fayda var.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Kendin yap LED soğutma radyatörü yapma imkanın yoksa eski elektronik ekipmanlarda, hatta bilgisayarda bile uygun parçaları arayabilirsin. Anakart üzerinde birkaç tane var. Güç devreleri için yonga setlerini ve güç anahtarlarını soğutmak için gereklidirler. Böyle bir çözümün mükemmel bir örneği aşağıdaki fotoğrafta gösterilmektedir. Alanları genellikle 20 ila 60 cm2 arasındadır. Bu, LED'i 1-3 watt'lık bir güçle soğutmanıza izin verir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Alüminyum levhalardan radyatör yapmak için bir başka ilginç seçenek. Bu yöntem, hemen hemen tüm gerekli soğutma alanını elde etmenizi sağlayacaktır. Video izle:

10W LED

Bugün, Cree XM-L-H modelinin güçlü bir on watt'lık LED'i araştırma ve deneyler için bize geldi. LED'in tasarımı, lehim telleri için yamalar ve LED cihazını radyatöre vidalamak için kesikler içeren standart bir alüminyum "yıldız" dır.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Doğal olarak, bu LED'in tasarımının bu kadar büyük bir gücü dağıtmak için tasarlanmadığını anlıyorsunuz. Deneyler sırasında, zaten yarım watt kasanın hafif ısınmasına neden oldu.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Cree XM-L-H LED'in teknik parametreleri web sitesinde listelenmiştir.

Öncelikle belirtilen led cihazın akım-voltaj karakteristiğini alalım ve sonuçları tabloya girelim.

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

Gördüğünüz gibi, I–V karakteristiğinin eğimi oldukça büyüktür ve 0.1V içindeki küçük bir voltaj sapması, akım tüketiminde hemen keskin bir değişikliğe yol açar. Ve çalışma akımının 3 ampere ulaştığı göz önüne alındığında, akımı stabilize etmek için bir söndürme direncinin kullanılması ortadan kalkar. Gerçekten de, bu LED'in 10 watt'lık normal bir güç kaynağı için, diyelim ki 12V'luk bir araba aküsünden, 35 watt'lık bir güce sahip 3 Ohm'luk bir direnç takmanız gerekir!

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Dolayısıyla bu durumda, özel bir dönüştürücü-sürücü kullanımının alternatifi yoktur. Üstelik fiyatı 2-4 arasında.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Ve şimdi LED'i 220V 60W akkor ampullü bir düelloda test edelim. Aşağıdaki fotoğraflar, her iki ışık kaynağıyla da aydınlatma seçeneklerini göstermektedir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

sadece 10 watt LED

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Sadece 60 watt akkor ampul

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Kendi sonuçlarınızı çizin. Tabii ki, LED renk sıcaklığında kaybeder (sonuçta 6000K), ancak güç tüketiminin watt başına parlaklık açısından rakibini birkaç kez geride bıraktı.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bir başka iyi özellik de, neredeyse 170 derece olan çok geniş bir ışık açısıdır. Lensli LED'lerin devri geçti, artık normal aydınlatma elde etmek için reflektöre bile gerek yok. LED cihazının ışık yayıcı tasarımı, ışığın tüm yarım küre üzerinde eşit olarak yayılmasını sağlayacak şekildedir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bu 10 watt'lık LED'i ya güçlü bir LED el fenerinde (yapıldı) ya da yanmış bir floresan enerji tasarruflu lamba gövdesinde bir LED sürücü ile birlikte kullanmak ilginç görünüyor. Ancak yeterli ısı dağılımını unutmayınız - radyatörün boyutları en az 10 metrekare olmalıdır. santimetre.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

LED cihazların maliyeti sürekli düştüğü için LED'in fiyatı hakkında konuşmayacağım. Çevrimiçi mağazaları kontrol edin. Aşağıdaki yazılarda, onlarca watt'lık en güçlü LED ile ilginç deneyler yapacağız!

Uygulama alanı

Süper parlak 10W LED'ler, çeşitli aydınlatma uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Tüm alanlar şartlı olarak genel ve özel amaçlara ayrılabilir. Genel amacı lambalarda, lambalarda, spot lambalarda ledlerin çalışmasını içerir ve özel amacı sera ve akvaryumlarda aydınlatma amaçlı kullanılmasıdır. İkinci seçenek, sözde fitolamplardır ve sadece değil. İşin püf noktası, bu LED'in emisyon spektrumunun hem karada hem de suda bitki büyümesi için optimal olmasıdır. Ve yosun ve balıkların yanı sıra, 10 watt'lık LED'lerle aydınlatmanın mercanların gelişimi üzerinde olumlu bir etkisi vardır, bu nedenle akvaryum severler bu radyo bileşeninin sık tüketicileridir. Tüm bu harika özellikler, belirli bir kristal renk kombinasyonunda kendini gösterir. Genel amaçlı aydınlatma cihazları için açıklanan yarı iletken cihazın kullanımına gelince, ev lambalarına ek olarak, LED, araba farları, trafik ışıkları ve yol aydınlatması için mükemmel bir şekilde kullanılır.

Dekorasyon amaçlı olarak, peyzaj tasarımında, binaları, yüzme havuzlarını ve sokak reklamlarını aydınlatmak için çok renkli 10 watt'lık LED'ler kullanılır.

Standart seçim yöntemi

Sadece odanın yüksekliği 3 m'den az olduğunda kullanılır, aşağıdaki şekilde uygulanır:

  1. Odanın alanını belirleyin. Örneğin 25 m²'dir.
  2. Ortaya çıkan rakamı 100 watt ile çarpın. SNiP'ye göre, bu rakam normdur. Belge, her metrekare için 100 watt üretilmesi gerektiğini söylüyor. Isı kaynağının 2500 W veya 2,5 kW oluşturması gerektiği ortaya çıktı.
  3. Alınan güç, pilin bir bölümünün ısı transferine bölünür. Bu adım, bir seksiyonel radyatör veya pil takılması planlandığında gerçekleştirilir. Bildiğiniz gibi, dökme demir, alüminyum ve bimetalik ısıtma cihazlarının böyle bir tasarımı var. Pilin ısı yayılımı 150 W olan bir bölümü varsa, 17 bölümlü (2500/150 = 16.6, yalnızca yuvarlatılmış) bir cihaz satın almanız gerekir.

Panel radyatörlerde durum biraz farklıdır. Arttırılıp azaltılamayan tek parça bir yapıdır. Bu nedenle, tam güçleri dikkate alınır. Ancak, 2,5 kW'lık büyük bir soğutucu takmak biraz yanlış bir adım olacaktır. Çünkü bu piller için farklı bir hesaplama yöntemi kullanılıyor.

Standart yöntemin bazı özellikleri

Bununla birlikte, odanın ısı kaybının artması durumunda, ısıtma cihazlarının toplam gücü (bizim durumumuzda, rakam 2,5 kW'dır) ayarlanmalıdır.

Ayar şu şekilde olmalıdır:

  1. Odanın köşe olması durumunda son rakamda% 20 artış (yani, iki duvar dışta).
  2. Radyatörün alttan bağlanması durumunda toplam güçte %10 artış.
  3. Odaya metal-plastik pencereler takılırsa toplam ısı miktarını %15-25 oranında azaltır.

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

İmalat malzemeleri

LED'leri soğutmak için kullanılan radyatörler, tasarım ve malzeme bakımından farklılık gösterir.

Ortam havası tek bir yüzeyden 5-10 W'tan fazla alamaz

Radyatör üretimi için bir malzeme seçerken, aşağıdaki koşul dikkate alınmalıdır: termal iletkenliği en az 5-10 W olmalıdır.Daha küçük parametreli malzemeler, havanın alabileceği tüm ısıyı aktaramaz.

Radyatör üretimi için geleneksel olarak alüminyum, bakır veya seramik kullanılır. Son zamanlarda, ısı yayan plastiklerden yapılmış ürünler ortaya çıktı.

Alüminyum

Alüminyum radyatörün ana dezavantajı çok katmanlı tasarımdır. Bu, kaçınılmaz olarak, ek ısı ileten malzemeler kullanılarak üstesinden gelinmesi gereken geçici termal dirençlerin ortaya çıkmasına neden olur:

  • yapışkan maddeler;
  • yalıtım plakaları;
  • hava boşluklarını dolduran malzemeler vb.

1W LED'ler için Alüminyum Soğutucu

Bakır

Bakır, alüminyumdan daha yüksek bir termal iletkenliğe sahiptir, bu nedenle bazı durumlarda radyatör üretimi için kullanımı haklıdır. Genel olarak, bu malzeme, yapım hafifliği ve üretilebilirlik açısından alüminyumdan daha düşüktür (bakır daha az esnek bir metaldir).

En ekonomik yöntem olan presleme ile bakır radyatör üretmek mümkün değildir. Ve kesme, pahalı malzeme israfının büyük bir yüzdesini verir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Bakır radyatörler

Seramik

Bir soğutucu için en başarılı seçeneklerden biri, üzerine akım taşıyan izlerin önceden uygulandığı seramik bir alt tabakadır. LED'ler doğrudan onlara lehimlenmiştir. Bu tasarım, metal radyatörlere kıyasla iki kat daha fazla ısıyı uzaklaştırmanızı sağlar.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Seramik soğutuculu ampul

Isı yayan plastikler

Metal ve seramiklerin termal olarak dağılan plastiklerle değiştirilmesine ilişkin beklentiler hakkında giderek artan bir şekilde bilgi var. Bu malzemeye olan ilgi anlaşılabilir: plastik, alüminyumdan çok daha ucuza mal oluyor ve üretilebilirliği çok daha yüksek. Ancak sıradan plastiğin ısıl iletkenliği 0.1-0.2 W/m.K'yi geçmez. Çeşitli dolgu maddelerinin kullanılmasıyla plastiklerin kabul edilebilir ısıl iletkenliğini elde etmek mümkündür.

Bir alüminyum radyatörü plastik olanla (eşit boyutta) değiştirirken, sıcaklık besleme bölgesindeki sıcaklık sadece %4-5 artar. Isı yayan plastiğin termal iletkenliğinin alüminyumdan çok daha az olduğu göz önüne alındığında (220-180 W/m.K'ye karşı 8 W/m.K), plastik malzemenin oldukça rekabetçi olduğu sonucuna varabiliriz.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Termoplastik soğutuculu ampul

Radyatör alanı hesabı

En başta, pili boyamak için ne kadar astar ve boya kullanmanız gerektiğini bulmanız gerekir. Bu, ısıtma radyatörünün alanını hesaplayarak bulunabilir. Ardından, boya kutusunda belirtilen önerilere bakın. Her zaman 1 metrekareye ne kadar boya gidebileceğini gösterirler. m Pilin alanını bağımsız olarak ölçmek mümkün değildir. Bunun yapılmasına gerek yoktur, çünkü üreticiler bölümün ısıtma yüzey alanını belirtir. Bölümün her santimetre karesi ısıtıldığından, bu alan ve bölümün tüm yüzeyinin alanı.

MS-140-500 pilin bir kenarı 0,244 metrekare alana sahiptir. m Merkez mesafesi 300 mm olan bu modelin modifikasyonu, 0,208 metrekare alana sahip bölümlere sahiptir. m.

Bir dökme demir pilin toplam yüzey alanını belirlemek için şunları yapmalısınız:

  • Takılan pilin model adını ve tercihen üreticisini öğrenin (bunun nedeni, aynı modellerin üreticileri tarafından üretilen bölümlerin farklı derinlik ve genişliklere sahip olmasıdır).
  • Isıtma alanı 1 kanat ayarlayın.
  • Bölüm sayısını alanla çarpın. MS-140-500 radyatörde 10 kanat varsa, yüzey alanı 2,44 metrekare olacaktır. m.

Hesaplamayı yaptıktan sonra, bileşim ve astar miktarını belirleyin, satın alın ve boyayın. Herkes farklı kalınlıkta bir katman uyguladığı için boya marjla alınmalıdır.

Radyatörleri hesaplama yöntemleri

Bu nedenle, pillerin hesaplanmasıyla başlamaya değer. Gerekli minimum sayı, aynı anda birkaç parametreye bağlı olabilir:

Isıtma radyatörlerinin kurulum şeması.

  • tesisin alanı;
  • tavan yüksekliği;
  • duvar malzemesi, deliklerin varlığı, pencere sayısı, yani evin ısı kaybından.

Yukarıdaki faktörlerin çoğunu dikkate almayan en basit hesaplama, aşağıdaki formüle göre yapılan hesaplama olarak kabul edilebilir:

  • K, gerekli sayıda pil bölümüdür;
  • P, seçimin yapıldığı ısıtılmış odaların toplam alanıdır;
  • M1 bir bölümün gücüdür.

Formülde fark 100 ile çarpılır. Bu rakam tesadüfen alınmamıştır. Uzun süreli uygulama, normal sıcaklık koşullarını korumak için ısıtılmış bir odanın bir alan birimi (1 metrekare) için gereken minimum gücün yaklaşık 100 watt olduğunu göstermiştir.

Konut dışı binalar için, ancak ısıtma ihtiyacı olan bu rakamın 50 watt değerini alabileceğini belirtmekte fayda var.

Seçimi formüle göre yapmak için bir sabit eksik - bir bölümün ısıtma gücü. Elbette hesaplanabilir de, ancak oldukça karmaşık ve zaman alıcıdır.

Tüm dökme demir ısıtma pilleri yaklaşık olarak aynı boyutta olduğundan, uzun yıllar boyunca yaklaşık 150 watt'lık bir ortalama güç değeri alınmıştır.

Şimdi, tüm verilere sahip olarak, gerekli sayıda radyatör bölümünü seçebilirsiniz.

Ancak, bu sadece en basit formüldür. Her odanın ayrı ayrı kendi ısı kaybı göstergeleri olduğundan, genellikle formüle ek katsayılar eklenir. Örneğin, odanın iki dış duvarı varsa, yani köşeliyse, o zaman 1,2 faktörü girilir.

Daha sonra formül şu şekli alacaktır:

Odanın 9 metrekarelik bir alana sahip olmasına ve evin ortasında, ancak iki dış duvarlı olmasına izin verin. Bu oda için ısıtma elemanlarının seçimini yapmak gerekir.

Yani, K \u003d (9/150) * 100 * 1.2 \u003d 7.2, yani 8 bölüm.

Bu hesaplamanın sadece 2,7 metreden yüksek olmayan tavanlar için geçerli olduğunu belirtmekte fayda var. Ayrıca odanın hacmine göre hesaplamanın daha doğru olduğu söylenmelidir.

Yaklaşık olarak aynı ilke, ikinci yaklaşık hesaplamaya dayanmaktadır. Pilin bir bölümünün yaklaşık 1.8 metrekareyi ısıtabileceği uzun zamandır hesaplanmıştır. m taban alanı. Ayrıca, bu rakam sadece yüksekliği 2,7 m'yi geçmeyen tavanlar için geçerlidir.

Üreticiler

LED 10 W gibi yüksek güçlü LED'lerin üretiminde liderler dünyanın üç bölgesine dağılmış durumda.Bunlar arasında Amerikan şirketi Cree (daha önce bahsettiğimiz ve ürünlerinin bir örneğini gösterdiğimiz), Japonlar. Nichia (LED teknolojisi alanında öncü) ve Alman Osram (yerli alıcı tarafından daha çok bilinir).

Markalı LED ürünleri, isimsiz muadillerinden daha pahalıdır, ancak ikinci durumda hiç kimse kaliteyi garanti etmez.

Çin'den ucuz 10 watt'lık LED'leri satın almaya karar verirken hangi özelliklerle karşılaşacağınızı düşünün. İlk olarak, dikkatlice karşılaştırırsanız, 9 matris kristalinin kendisi yüksek kaliteli modüllerinkinden daha küçüktür. Bu, elbette, çalışmaları sırasında ışık çıkışını etkileyecektir. İkincisi, her kristalin parıltısının güçlü eşitsizliği. Ancak bu, yalnızca azaltılmış bir akımda fark edilir, ancak yine de bu özellik tüm LED modülünün bozulma oranını etkiler.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Çin'den 10 watt sahte

Resimde modülün bireysel kristallerinin eşit olmayan parıltısını ve akımdaki artışla nasıl düzleştiğini görebilirsiniz.

Üçüncüsü, düşük kaliteli LED'lerde, kristalleri bağlayan iletkenler çok incedir ve dikkatsiz hareket nedeniyle kırılabilir, bu da en az bir ardışık kristal üçlüsünün işleyişini kesintiye uğratır.

Yukarıdakileri özetleyerek, makalenin ezber için önemli olan tezlerini vurgulamak istiyorum. Işık yayan kaynaklar olarak 10 W LED'ler pratikte araba lambaları, el fenerleri, spot lambaları ve diğer aydınlatma cihazlarının imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Radyatör soğutması, LED'in normal çalışması için kritik öneme sahiptir. Güç, bir sürücü (voltaj sabitleyici) aracılığıyla 12V'luk bir kaynaktan sağlanır

Tanınmış bir marka, beyan edilen tüm süre boyunca kesintisiz çalışmayı garanti eder ve Çinli ucuz muadilleriyle sorunlar ortaya çıkabilir.

LED tasarımı, seçenekler

COB 10 W LED, kompakt bir yerleşik çip modülüdür. SMD'den temel fark, birkaç kristalin bir tahta üzerine birlikte yerleştirilmesi ve ortak bir fosfor tabakası ile kaplanmasıdır. Bu, matrisin maliyetini önemli ölçüde azaltır. 9 kristalden oluşur: her birinde seri bağlı üç kristal bulunan üç paralel zincir. Harici olarak, LED 10 W, iletken alt tabakanın şeklinde farklılık gösterebilir. Örneğin, bir Cree LED'i şekilde gösterilene benzer. Substratı yıldız şeklindedir ve alüminyumdan yapılmıştır.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Modülün gövdesi ısıya dayanıklı plastikten, lens ise epoksi reçineden yapılmıştır. Klasik LED 10 W, şemada gösterildiği gibi görünür, ancak pratikte genel boyutlar üreticiye bağlı olarak değişir.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

LED'in polar bir eleman olduğunu unutmayınız, bu nedenle kurulum sırasında işaretlere dikkat ediniz. 10 W LED'in yeterli çalışması için bir ön koşul, bir ısı emicinin varlığıdır.

Alüminyum veya bakır radyatör kullanarak düzenleyebilirsiniz. Daha iyi ısı dağılımı için LED alt tabakasını termal olarak iletken macun veya sıcakta eriyen yapıştırıcı ile yağlayın. Bazen radyatör kanatçıklarını soğutmak için hava sirkülasyonu sağlayan bir soğutucu da monte edilir.

Videoda 10W LED'in testini ve böyle bir elemanı bağlamak için önerileri görebilirsiniz. İşte 10W LED bağlantı şemasının nasıl görünmesi gerektiği.

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır

Güç kaynağı bir araba aküsü, bir bilgisayar güç kaynağı veya özel olarak satın alınan 12 voltluk bir kaynak olabilir. Aşırı ısınmayı önlemek (soğutucuya rağmen) ve LED'i korumak için doğrudan kaynağa değil, herhangi bir voltaj regülatörü aracılığıyla bağlanması zorunludur. Şema, entegre voltaj regülatörü LM-317'yi göstermektedir, ancak uygun parametrelerle başka bir tane kullanabilirsiniz. Konvansiyonel bir rulo ve bir rezistör yardımıyla kendinize garantili çıkışta 12 V sağlamış olacaksınız ve akım 1 A'yı geçmeyecektir, bu da cihazınızın sağlamlığının anahtarıdır.

Bir direnç ve bir dengeleyicinin kombinasyonuna LED sürücüsü denir.

Diyotlar neden soğutmaya ihtiyaç duyar?

Yüksek ışık çıkışına rağmen, LED'ler tüketilen gücün yaklaşık üçte biri için ışık yayar ve geri kalanı ısıya salınır. Diyot aşırı ısınırsa, kristalinin yapısı bozulur, bozulmaya başlar, ışık akısı azalır ve çığ gibi ısınma derecesi artar.

LED'in aşırı ısınmasının nedenleri:

  • Çok fazla akım;
  • besleme voltajının zayıf stabilizasyonu;
  • kötü soğutma

İlk iki neden, LED'ler için kaliteli bir güç kaynağı kullanılarak çözülür. Bu tür kaynaklara genellikle bir LED sürücüsü denir. Özellikleri voltaj stabilizasyonunda değil, çıkış akımının stabilizasyonundadır.

Gerçek şu ki, LED aşırı ısındığında LED'in direnci azalır ve içinden geçen akım artar. Güç kaynağı olarak bir voltaj dengeleyici kullanırsanız, işlem bir çığa dönüşecektir: daha fazla ısıtma - daha fazla akım ve daha fazla akım - bu daha fazla ısıtma ve bir daire içinde devam eder.

Akımı stabilize ederek, kristalin sıcaklığını kısmen stabilize etmiş olursunuz. Üçüncü neden, LED'ler için zayıf soğutmadır. Bu soruyu daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Buji ateşlemeli motorlar için 140180 Wm2deg

φ
- kirliliği dikkate alan katsayı
radyatör yüzeyi

v
hesaplamalar eşit alınır 0,7…0,8;

ΔT
hava sıcaklığı
soğutma sıvısı ve arasındaki fark
dış ortam (hava), hesaplamalarda
kabul edilmiş - ΔT=40…45.

sıvı hesaplanması
pompa

dolaşım
soğutucu akışı belirlenir
formüle göre:

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır,
m3/İle;

nerede
İLEkuyu
ısı kapasitesi
sıvı, j/kg·dolu,

için
Su İLEkuyu
\u003d 4,2 J / kg
·dolu,
antifriz için
İLE
kuyu
\u003d 2,09 J / kg
·dolu;

Pkuyu
sıvının yoğunluğu, kg/m3,
su için rkuyu
=1000kg/m
3

Δtr
hava sıcaklığı
radyatördeki sıvı damlası alınır
eşit hesaplamalarda 10…12
derece

Tahmini
pompa performansı:

Vr
=
VC
/ η
n
,
m3/İle;

nerede
η
n-Pompa dağıtım katsayısı dikkate alınarak
basınç odasından sıvı sızıntısı
emme, eşit alınır0,8…0,9.

için güç
pompa sürücüsü:

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır,
kW;

nerede
Δp -baskı yapmak,
pompa tarafından oluşturulan (hesaplamalarda
kabul edilmiş 0,05 ... 0,1 MPa);

ηm
– mekanik verimlilik pompa (0,7…0,9).

Fan hesaplama

Verim
fan aşağıdaki formülle belirlenir:

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır,
m3/İle;

nerede
rv
- ortalama hava yoğunluğu
radyatördeki sıcaklık:

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır,
kg/m
3;

TCr.v
– radyatördeki ortalama hava sıcaklığı,
dikkate alındı 320…330K,

rv
özel
hava için gaz sabiti
287J/kg.grad,

İLEv

havanın ısı kapasitesi1000J/kg.grad,

ΔTv

hava sıcaklığı
ızgaradaki hava farkı

radyatör - (25 ... 30).

Güç,
fan sürücüsünde harcanan:

Bir transistör için soğutucu nasıl hesaplanır,
kW;

nerede
ηv
- yeterlik fan,

için
damgalı fanlar - ηv=0,2…0,4,

için
oyuncu kadrosu - ηv=0,55…0,65;

Δpmemnun
– hava yolu direnci
radyatör, rkaccounts'ta kabul edilir -
600…1000Pa.

Elektrik

sıhhi tesisat

Isıtma