Cách tính toán bộ tản nhiệt cho bóng bán dẫn

Tính toán được thực hiện

Tùy thuộc vào thông số nào trong số các thông số trên sẽ được nghiên cứu chi tiết để đưa ra tính toán phù hợp. Ví dụ, xác định công suất yêu cầu của một máy bơm hoặc một nồi hơi đốt khí.

Ngoài ra, rất thường xuyên cần phải tính toán các thiết bị sưởi ấm. Trong quá trình tính toán này, cũng cần phải tính toán các tổn thất nhiệt của tòa nhà. Điều này là do thực tế là, sau khi thực hiện một phép tính, ví dụ, về số lượng bộ tản nhiệt cần thiết, người ta có thể dễ dàng mắc sai lầm khi chọn máy bơm. Tình huống tương tự cũng xảy ra khi máy bơm không thể cung cấp đủ lượng chất làm mát cần thiết cho tất cả các bộ tản nhiệt.

Công thức tính toán chính xác

Có một công thức khá phức tạp để bạn có thể tính toán chính xác công suất của bộ tản nhiệt:

Q_T = 100 W / m₂ × S (phòng) m₂ × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, ở đâu

q1 - loại kính: kính thường - 1,27; kính hai lớp - 1; gấp ba - 0,85.

q2 - cách nhiệt của tường: kém - 1,27; tường trong 2 viên gạch - 1; hiện đại - 0,85.

q3 - tỷ lệ diện tích cửa sổ mở ra sàn: 40% - 1,2; 30% - 1,1; 20% - 0,9; 10% - 0,8.

q4 - nhiệt độ ngoài trời (tối thiểu): -35 ° C - 1,5; -25 ° C - 1,3; -20 ° C - 1,1; -15 ° C - 0,9; -10C ° - 0,7.

q5 - số tường ngoài: bốn - 1,4; ba - 1,3; góc (hai) - 1,2; một là 1,1.

q6 - loại phòng nằm phía trên phòng tính toán: áp mái lạnh - 1; gác mái sưởi ấm - 0,9; khu dân cư được sưởi ấm - 0,8.

q7 - chiều cao của mặt bằng: 4,5m - 1,2; 4m - 1,15; 3,5m - 1,1; 3m - 1,05; 2,5m - 1,3.

Hãy tính toán các bộ tản nhiệt sưởi ấm theo diện tích:

Căn phòng rộng 25 m 2 có hai cửa sổ hai lớp mở ra bằng kính ba lớp, cao 3 m, kết cấu bao quanh bằng 2 viên gạch, phía trên căn phòng có một gác xép lạnh lẽo. Nhiệt độ không khí tối thiểu vào mùa đông là + 20 ° C.

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

Kết quả là 2356,20 watt. Con số này được chia cho 150 watt. Vì vậy, đối với cơ sở của chúng tôi, 16 phần là bắt buộc.

Tính năng thiết kế

Cấu trúc tản nhiệt được chia thành hai nhóm:

• cây kim;
• gân guốc.

Loại đầu tiên chủ yếu được sử dụng để làm mát tự nhiên cho đèn LED, loại thứ hai - để làm mát cưỡng bức. Với kích thước tổng thể bằng nhau, bộ tản nhiệt kim thụ động hiệu quả hơn 70% so với bộ tản nhiệt có gân.

Tản nhiệt loại kim cho đèn LED công suất cao và SMD

Nhưng điều này không có nghĩa là bộ tản nhiệt dạng tấm (có vây) chỉ thích hợp để làm việc song song với quạt. Tùy thuộc vào kích thước hình học, chúng cũng có thể được sử dụng để làm mát thụ động.

Đèn LED với tản nhiệt gân

Cả hai loại tản nhiệt có thể là hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn theo tiết diện.

Đặc điểm của người Trung Quốc

Một người bán có tâm sẽ đặt một bảng với các thông số của ma trận LED trên trang sản phẩm. Nếu những dữ liệu này không được chỉ ra, thì tôi không khuyên bạn nên mua ở nơi này, có thể có sự khác biệt lớn về chất lượng.

Trong bảng 24 * 24 triệu, bạn có thể thấy người bán cho biết công suất tiêu chuẩn của 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W và số lượng tinh thể được cài đặt. Hãy chú ý đến điện áp và dòng điện. Cho 100W, số vôn là 30-32V, Ampe 2-2,1A.

Chúng tôi tính toán sức mạnh cho 24 * 24 triệu:

• tối thiểu 30V * 2A = 60W;
• tối đa 32V * 2.1A = 67.2W;
• nghĩa là, thay vì 100W đã hứa, nó sẽ là 60-65W.

Giá trị của 60-65W vẫn còn quá cao, vì 1 chip trên 0,5W, khi đó nó thực sự là 50W ở đó, nhưng họ đã bán cho chúng tôi dưới dạng 100W. Crystals đã là loại rẻ nhất và tệ nhất, vì vậy bất kỳ hoạt động ép xung nào cũng được chống chỉ định cho chúng.

Tính cho 24 * 44 triệu:

• tối thiểu 30V * 2.850A = 85.5W;
• tối đa 32V * 3A = 96W;
• mức trung bình sẽ là 90W.

Theo bảng, chúng tôi nhận được 90W, thực tế là 75W, họ đã đánh giá quá cao nó là 15W.

Hãy tính toán cho 30 * 30 triệu:

• tối thiểu 32V * 2,8A = 89,6W
• tối đa 34V * 3.5A = 119W
• trung bình 105W

Kích thước 30 * 30 triệu cung cấp các thông số kỹ thuật đã hứa. Các chip tương tự được đặt trong len đơn chất lượng cao thông thường 1W với công suất tiêu thụ 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W

Tự làm mát

Ví dụ đơn giản nhất về bộ tản nhiệt là một "mặt trời" được chạm khắc từ thiếc hoặc tấm nhôm. Bộ tản nhiệt như vậy có thể làm mát 1-3W của đèn LED.Bằng cách xoắn hai tấm như vậy với nhau thông qua keo tản nhiệt, bạn có thể tăng diện tích truyền nhiệt.

Đây là một bộ tản nhiệt tầm thường được làm từ các phương tiện ngẫu hứng, nó hóa ra khá mỏng và không thể được sử dụng cho các loại đèn nghiêm trọng hơn.

Bạn sẽ không thể tự tay làm bộ tản nhiệt cho đèn LED 10W theo cách này. Do đó, có thể sử dụng bộ tản nhiệt từ bộ xử lý trung tâm của máy tính cho các nguồn sáng mạnh như vậy.

Nếu bạn để máy làm mát, việc làm mát tích cực của đèn LED sẽ cho phép bạn sử dụng đèn LED mạnh hơn. Giải pháp như vậy sẽ tạo thêm tiếng ồn từ quạt và yêu cầu nguồn điện bổ sung, cộng với việc bảo trì bộ làm mát định kỳ.

Diện tích tản nhiệt cho đèn LED 10W sẽ khá lớn - khoảng 300cm2. Một giải pháp tốt sẽ là sử dụng các sản phẩm nhôm thành phẩm. Tại cửa hàng phần cứng hoặc phần cứng, bạn có thể mua một cấu hình nhôm và sử dụng nó để làm mát các đèn LED công suất cao.

Sau khi lắp ráp khu vực cần thiết từ các cấu hình như vậy, bạn có thể được làm mát tốt, đừng quên phủ ít nhất một lớp keo tản nhiệt lên tất cả các khớp nối với nhau. Điều đáng nói là có một cấu hình đặc biệt để làm mát, được sản xuất công nghiệp với nhiều loại.

Nếu không có cơ hội tự làm bộ tản nhiệt làm mát bằng đèn LED, bạn có thể tìm kiếm các vật dụng phù hợp trong thiết bị điện tử cũ, thậm chí trong máy tính. Có một số trên bo mạch chủ. Chúng cần thiết để làm mát các chipset và công tắc nguồn cho các mạch nguồn. Một ví dụ tuyệt vời về một giải pháp như vậy được hiển thị trong bức ảnh dưới đây. Diện tích của chúng thường từ 20 đến 60 cm2. Điều đó cho phép bạn làm mát đèn LED với công suất 1-3 watt.

Một lựa chọn thú vị khác để làm bộ tản nhiệt từ các tấm nhôm. Phương pháp này sẽ cho phép bạn đạt được hầu hết các khu vực làm mát cần thiết. Xem video:

10 W LED

Hôm nay, một đèn LED 10 watt mạnh mẽ của mô hình Cree XM-L-H đã đến với chúng tôi để nghiên cứu và thử nghiệm. Thiết kế của đèn LED là một "ngôi sao" bằng nhôm tiêu chuẩn với các miếng vá cho dây hàn và các vết cắt để vặn thiết bị LED với bộ tản nhiệt.

Đương nhiên, bạn hiểu rằng thiết kế của đèn LED này không được thiết kế để tiêu tán một công suất lớn như vậy. Trong các thí nghiệm, nửa watt đã gây ra sự nóng nhẹ của vỏ máy.

Các thông số kỹ thuật của LED Cree XM-L-H được liệt kê trên trang web.

Trước hết, chúng ta hãy lấy đặc tính điện áp hiện tại của thiết bị LED được chỉ định và nhập kết quả vào bảng.

LED điện áp	2,3	2,4	2,5	2,57	2,63	2,72	2,81	2,95 3,1
LED hiện tại, mA	1	10	50	100	250	500	1000	2000 3000

Như bạn có thể thấy, độ dốc của đặc tính I-V là khá lớn, và một độ lệch điện áp nhỏ trong 0,1V ngay lập tức dẫn đến sự thay đổi mạnh trong mức tiêu thụ hiện tại. Và cho rằng dòng điện hoạt động đạt đến 3 ampe, việc sử dụng một điện trở dập tắt để ổn định dòng điện sẽ bị loại bỏ. Thật vậy, đối với nguồn điện bình thường của đèn LED này ở mức 10 watt, giả sử từ một ắc quy ô tô 12V, bạn sẽ phải lắp đặt một điện trở 3 Ohm với công suất 35 watt!

Vì vậy, trong trường hợp này, việc sử dụng một trình điều khiển chuyển đổi đặc biệt không có giải pháp thay thế. Hơn nữa, giá của nó trong vòng 2-4.

Và bây giờ chúng ta hãy kiểm tra đèn LED trong một cuộc đấu với một bóng đèn sợi đốt 220V 60W. Các bức ảnh dưới đây hiển thị các tùy chọn ánh sáng với cả hai nguồn sáng.

Chỉ đèn LED 10 watt

Chỉ bóng đèn sợi đốt 60 watt

Rút ra kết luận của riêng bạn. Tất nhiên, đèn LED thua về nhiệt độ màu (sau cùng là 6000K), nhưng về độ sáng trên mỗi watt điện năng tiêu thụ, nó đã vượt qua đối thủ của mình nhiều lần.

Một tính năng hay nữa là góc sáng rất rộng, gần 170 độ. Thời đại của đèn LED với thấu kính đã trôi qua, giờ đây, ngay cả một tấm phản xạ cũng không cần thiết để có được ánh sáng bình thường. Thiết kế bộ phát ánh sáng của thiết bị LED sao cho ánh sáng được phát ra đồng đều trên toàn bộ bán cầu.

Có vẻ thú vị khi sử dụng đèn LED 10 watt này trong đèn pin LED mạnh (đã được thực hiện) hoặc cùng với trình điều khiển LED trong thân đèn tiết kiệm năng lượng huỳnh quang đã cháy. Nhưng đừng quên tản nhiệt đủ - kích thước của bộ tản nhiệt ít nhất phải là 10 mét vuông. cm.

Tôi sẽ không nói về giá của đèn LED, vì giá thành của các thiết bị LED không ngừng giảm. Kiểm tra các cửa hàng trực tuyến. Trong các bài viết sau, chúng tôi sẽ tiến hành các thí nghiệm thú vị với đèn LED mạnh nhất vài chục watt!

Khu vực ứng dụng

Đèn Led 10W siêu sáng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chiếu sáng khác nhau. Tất cả các lĩnh vực có thể được chia theo điều kiện thành các mục đích chung và mục đích đặc biệt. Mục đích chung bao gồm hoạt động của đèn LED trong đèn chiếu sáng, đèn chiếu sáng, đèn sân khấu và mục đích đặc biệt là sử dụng để chiếu sáng trong nhà kính và bể cá. Lựa chọn thứ hai là cái gọi là phytolamps và không chỉ. Bí quyết là phổ phát xạ của đèn LED này là tối ưu cho sự phát triển của thực vật, cả trên cạn và dưới nước. Và bên cạnh tảo và cá, việc chiếu sáng bằng đèn LED 10 watt có tác động tích cực đến sự phát triển của san hô, vì vậy những người yêu thích cá cảnh là người tiêu dùng thường xuyên của thành phần radio này. Tất cả những đặc tính tuyệt vời này được thể hiện trong sự kết hợp nhất định của màu sắc pha lê. Đối với việc sử dụng thiết bị bán dẫn được mô tả cho các thiết bị chiếu sáng đa năng, ngoài đèn gia dụng, đèn LED được sử dụng tuyệt vời để sản xuất đèn pha cho xe hơi, đèn giao thông và chiếu sáng đường.

Với mục đích trang trí, đèn LED 10 watt nhiều màu được sử dụng trong thiết kế cảnh quan, để chiếu sáng các tòa nhà, bể bơi và quảng cáo đường phố.

Phương pháp lựa chọn tiêu chuẩn

Nó chỉ được sử dụng khi chiều cao của phòng nhỏ hơn 3 m. Nó được thực hiện như sau:

1. Xác định diện tích của căn phòng. Ví dụ, nó là 25 m².
2. Nhân con số thu được với 100 watt. Theo SNiP, con số này là tiêu chuẩn. Tài liệu nói rằng 100 watt phải được tạo ra cho mỗi mét vuông. Nó chỉ ra rằng nguồn nhiệt nên tạo ra 2.500 W hoặc 2,5 kW.
3. Năng lượng nhận được được chia cho sự truyền nhiệt của một phần pin. Bước này được thực hiện khi dự kiến ​​lắp đặt bộ tản nhiệt hoặc pin từng phần. Như bạn đã biết, các thiết bị gia nhiệt bằng gang, nhôm và lưỡng kim đều có thiết kế như vậy. Nếu pin có phần tỏa nhiệt là 150 W, thì bạn cần mua một thiết bị có 17 phần (2500/150 = 16,6, chỉ làm tròn lên).

Với bộ tản nhiệt bảng điều khiển, tình hình có phần khác. Chúng là một cấu trúc một mảnh không thể tăng giảm. Do đó, toàn bộ sức mạnh của họ được tính đến. Tuy nhiên, việc lắp đặt một bộ tản nhiệt lớn 2,5 kW sẽ có một chút sai sót. Điều này là do một phương pháp tính toán khác được sử dụng cho các loại pin này.

Một số đặc điểm của phương pháp tiêu chuẩn

Tuy nhiên, nếu căn phòng bị mất nhiệt tăng lên, thì phải điều chỉnh tổng công suất của các thiết bị sưởi (trong trường hợp của chúng tôi là 2,5 kW).

Việc điều chỉnh sẽ như thế này:

1. Con số cuối cùng tăng 20% ​​trong trường hợp căn phòng là một góc (nghĩa là hai bức tường nằm bên ngoài).
2. Tăng tổng công suất lên 10% trong trường hợp kết nối dưới cùng của bộ tản nhiệt.
3. Giảm tổng lượng nhiệt từ 15-25% nếu lắp cửa sổ nhựa kim loại trong phòng.

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

Vật liệu sản xuất

Bộ tản nhiệt cho đèn LED làm mát khác nhau về thiết kế và chất liệu.

Không khí xung quanh có thể mất không quá 5-10 W từ một bề mặt

Khi chọn vật liệu để sản xuất bộ tản nhiệt, cần tính đến điều kiện sau: độ dẫn nhiệt của nó ít nhất phải từ 5-10 W.Các vật liệu có thông số nhỏ hơn sẽ không thể truyền hết nhiệt lượng mà không khí có thể lấy.

Để sản xuất bộ tản nhiệt, nhôm, đồng hoặc gốm sứ thường được sử dụng theo truyền thống. Thời gian gần đây xuất hiện các sản phẩm làm từ nhựa tản nhiệt.

Nhôm

Nhược điểm chính của tản nhiệt nhôm là thiết kế nhiều lớp. Điều này chắc chắn dẫn đến sự xuất hiện của các điện trở nhiệt nhất thời, phải được khắc phục bằng cách sử dụng các vật liệu dẫn nhiệt bổ sung:

• chất kết dính;
• tấm cách nhiệt;
• vật liệu lấp đầy khoảng trống không khí, v.v.

Bộ tản nhiệt nhôm cho đèn LED 1W

Đồng

Đồng có tính dẫn nhiệt cao hơn nhôm, vì vậy trong một số trường hợp, việc sử dụng nó để sản xuất bộ tản nhiệt là hợp lý. Nhìn chung, vật liệu này kém hơn nhôm về độ nhẹ trong xây dựng và khả năng sản xuất (đồng là kim loại kém dẻo hơn).

Không thể sản xuất bộ tản nhiệt bằng đồng bằng phương pháp ép - phương pháp kinh tế nhất -. Và việc cắt tạo ra một tỷ lệ lớn lãng phí vật liệu đắt tiền.

Bộ tản nhiệt bằng đồng

Gốm sứ

Một trong những lựa chọn thành công nhất cho bộ tản nhiệt là đế gốm, trên đó các dấu vết mang dòng điện được áp dụng trước. Đèn LED được hàn trực tiếp vào chúng. Thiết kế này cho phép bạn loại bỏ nhiệt lượng gấp đôi so với tản nhiệt kim loại.

Bóng đèn với bộ tản nhiệt gốm

Nhựa tản nhiệt

Ngày càng có nhiều thông tin về triển vọng thay thế kim loại và gốm bằng nhựa tản nhiệt. Sự quan tâm đến vật liệu này là điều dễ hiểu: nhựa có giá thấp hơn nhiều so với nhôm và khả năng sản xuất của nó cao hơn nhiều. Tuy nhiên, hệ số dẫn nhiệt của nhựa thông thường không vượt quá 0,1-0,2 W / m.K. Có thể đạt được độ dẫn nhiệt chấp nhận được của chất dẻo thông qua việc sử dụng các chất độn khác nhau.

Khi thay bộ tản nhiệt bằng nhôm bằng bộ tản nhiệt bằng nhựa (có kích thước tương đương), nhiệt độ trong vùng cung cấp nhiệt độ chỉ tăng 4-5%. Cho rằng hệ số dẫn nhiệt của nhựa tản nhiệt kém hơn nhiều so với nhôm (8 W / m.K so với 220-180 W / m.K), chúng ta có thể kết luận rằng vật liệu nhựa có tính cạnh tranh khá cao.

Bóng đèn với tản nhiệt nhựa nhiệt dẻo

Tính toán diện tích tản nhiệt

Ngay từ đầu, bạn cần tính xem bạn cần sử dụng bao nhiêu lớp sơn lót và sơn để sơn pin. Điều này có thể được tìm thấy bằng cách tính toán diện tích của \ u200b \ u200bộ tản nhiệt sưởi ấm. Tiếp theo, hãy xem các khuyến nghị được ghi trên lon sơn. Họ luôn cho biết lượng sơn có thể đi được trên 1 sq. m. Không thể đo diện tích của \ u200b \ u200b pin một cách độc lập. Điều này không cần thực hiện vì các nhà sản xuất chỉ ra diện tích bề mặt gia nhiệt của phần \ u200b \ u200bthe. Vì mỗi cm vuông của mặt cắt được nung nóng nên diện tích này và diện tích của toàn bộ bề mặt của mặt cắt.

Một cạnh của pin MS-140-500 có diện tích 0,244 sq. m. Việc sửa đổi mô hình này với khoảng cách giữa 300 mm có các phần có diện tích 0,208 mét vuông. m.

Để xác định tổng diện tích bề mặt của pin gang, bạn phải:

• Tìm hiểu tên kiểu của pin đã lắp và tốt nhất là nhà sản xuất (điều này là do các phần được sản xuất bởi các nhà sản xuất cùng một kiểu có độ sâu và chiều rộng khác nhau).
• Đặt vùng sưởi ấm 1 vây.
• Nhân số phần với diện tích. Nếu có 10 cánh tản nhiệt trong bộ tản nhiệt MS-140-500, thì diện tích bề mặt sẽ là 2,44 sq. m.

Sau khi tính toán, xác định số lượng thành phần và sơn lót, mua chúng và sơn. Sơn nên được thực hiện với một lề, bởi vì mọi người áp dụng một lớp với độ dày khác nhau.

Phương pháp tính toán bộ tản nhiệt

Vì vậy, bạn nên bắt đầu với việc tính toán lượng pin. Số lượng yêu cầu tối thiểu có thể phụ thuộc vào một số tham số cùng một lúc:

Đề án lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi ấm.

• diện tích của mặt bằng;
• chiều cao trần nhà;
• vật liệu tường, sự hiện diện của các lỗ, số lượng cửa sổ, tức là từ sự mất nhiệt của ngôi nhà.

Phép tính đơn giản nhất không tính đến nhiều yếu tố trên có thể được coi là phép tính được thực hiện theo công thức sau:

• K là số phần pin cần thiết;
• P là tổng diện tích của mặt bằng được sưởi ấm mà việc lựa chọn đang được thực hiện;
• M1 là lũy thừa của một phần.

Trong công thức, sự khác biệt được nhân với 100. Con số này không phải do ngẫu nhiên mà có. Thực tế lâu dài đã chỉ ra rằng công suất tối thiểu cần thiết cho một đơn vị diện tích (1 mét vuông) của một căn phòng được sưởi ấm để duy trì điều kiện nhiệt độ bình thường trong đó là khoảng 100 watt.

Điều đáng chú ý là đối với các công trình không phải nhà ở nhưng cần sưởi ấm, con số này có thể lấy giá trị là 50 watt.

Để thực hiện việc lựa chọn theo công thức, thiếu một hằng số - công suất đốt nóng của một phần. Tất nhiên, cũng có thể tính toán được, nhưng nó khá phức tạp và mất thời gian.

Vì tất cả các loại pin làm nóng bằng gang đều có kích thước gần giống nhau nên giá trị công suất trung bình khoảng 150 watt đã được thực hiện trong nhiều năm thực tế.

Bây giờ, có tất cả dữ liệu, bạn có thể chọn số lượng bộ phận tản nhiệt cần thiết.

Tuy nhiên, đây chỉ là công thức đơn giản nhất. Vì mỗi phòng riêng biệt có các chỉ số tổn thất nhiệt riêng, các hệ số bổ sung thường được thêm vào công thức. Ví dụ, nếu căn phòng có hai bức tường bên ngoài, tức là nó có góc cạnh, thì hệ số 1,2 được nhập vào.

Sau đó, công thức sẽ có dạng:

Căn phòng có diện tích 9 mét vuông và nằm ở trung tâm của ngôi nhà, nhưng có hai bức tường bên ngoài. Nó là cần thiết để thực hiện việc lựa chọn các yếu tố sưởi ấm cho căn phòng này.

Vì vậy, K \ u003d (9/150) * 100 * 1.2 \ u003d 7.2, tức là 8 phần.

Điều đáng chú ý là cách tính này chỉ áp dụng cho trần nhà không cao hơn 2,7 mét. Cũng cần phải nói rằng, tính theo thể tích của căn phòng thì đúng hơn.

Nguyên tắc gần đúng dựa trên phép tính gần đúng thứ hai. Từ lâu, người ta đã tính toán rằng một phần của pin có khả năng sưởi ấm khoảng 1,8 mét vuông. m diện tích sàn. Hơn nữa, con số này chỉ đúng với trần nhà có chiều cao không quá 2,7 m.

Nhà sản xuất của

Các công ty dẫn đầu trong việc sản xuất đèn LED công suất cao, chẳng hạn như đèn LED 10 W, được phân tán ở ba nơi trên thế giới, trong số đó có công ty Cree của Mỹ (chúng tôi đã đề cập và trình diễn một mẫu sản phẩm của mình), công ty Nhật Bản Nichia (nhà tiên phong trong lĩnh vực công nghệ LED), cũng như Osram của Đức (được người mua trong nước biết đến nhiều hơn).

Các sản phẩm đèn LED có thương hiệu đắt hơn so với các sản phẩm noname, nhưng không ai đảm bảo chất lượng trong trường hợp thứ hai.

Hãy xem xét những tính năng bạn sẽ gặp phải khi quyết định mua đèn LED 10 watt giá rẻ của Trung Quốc. Đầu tiên, nếu bạn so sánh cẩn thận, thì bản thân 9 tinh thể ma trận nhỏ hơn so với các tinh thể của các mô-đun chất lượng cao. Điều này, tất nhiên, sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất ánh sáng trong quá trình làm việc của họ. Thứ hai, sự không đồng đều mạnh mẽ của sự phát sáng của mỗi tinh thể. Tuy nhiên, điều này là đáng chú ý, chỉ ở mức dòng điện giảm, tuy nhiên, tính năng này ảnh hưởng đến tốc độ suy giảm của toàn bộ mô-đun LED.

10 watt giả từ Trung Quốc

Trong hình ảnh, bạn có thể thấy sự phát sáng không đồng đều của các tinh thể riêng lẻ của mô-đun và cách nó điều chỉnh khi dòng điện tăng lên

Thứ ba, trong đèn LED chất lượng thấp, các dây dẫn kết nối các tinh thể rất mỏng và có thể bị đứt do chuyển động bất cẩn, điều này sẽ làm gián đoạn hoạt động của ít nhất một bộ ba tinh thể liên tiếp.

Tóm tắt những điều trên, tôi muốn nêu ra những luận điểm của bài viết có ý nghĩa quan trọng đối với việc ghi nhớ. Đèn LED 10 W làm nguồn phát sáng được sử dụng rộng rãi trong thực tế để sản xuất đèn xe hơi, đèn pin, đèn chiếu điểm và các thiết bị chiếu sáng khác.

Việc làm mát bộ tản nhiệt là rất quan trọng đối với hoạt động bình thường của đèn LED. Nguồn được cung cấp từ nguồn 12V thông qua trình điều khiển (ổn áp)

Một thương hiệu nổi tiếng đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn trong toàn bộ thời gian đã công bố và các vấn đề có thể phát sinh với các sản phẩm rẻ tiền của Trung Quốc.

Thiết kế LED, tùy chọn

Đèn LED COB 10 W là một mô-đun chip trên bo mạch nhỏ gọn. Sự khác biệt cơ bản so với SMD là một số tinh thể được đặt cùng nhau trên một bảng và được bao phủ bởi một lớp phốt pho chung. Điều này làm giảm đáng kể chi phí của ma trận. Nó bao gồm 9 tinh thể: ba chuỗi song song với ba tinh thể được kết nối với nhau trong mỗi chuỗi. Bên ngoài, LED 10 W có thể khác về hình dạng của chất nền dẫn điện. Ví dụ, một đèn LED Cree trông giống như trong hình. Chất nền của nó có hình dạng của một ngôi sao và được làm bằng nhôm.

Thân của mô-đun được làm bằng nhựa chịu nhiệt và thấu kính được làm bằng nhựa epoxy. Đèn LED cổ điển 10 W trông giống như được hiển thị trong sơ đồ, nhưng trên thực tế, kích thước tổng thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất.

Đừng quên rằng đèn LED là một phần tử cực, vì vậy hãy chú ý đến các dấu hiệu trong quá trình lắp đặt. Điều kiện tiên quyết để đèn LED 10 W hoạt động đầy đủ là sự hiện diện của bộ tản nhiệt

Bạn có thể sắp xếp nó bằng cách sử dụng bộ tản nhiệt bằng nhôm hoặc đồng. Bôi trơn đế đèn LED bằng keo dán dẫn nhiệt hoặc keo nóng chảy để tản nhiệt tốt hơn. Đôi khi một bộ làm mát được lắp thêm, giúp lưu thông không khí để làm mát các cánh tản nhiệt.

Trên video, bạn có thể xem thử nghiệm của đèn LED 10W và các khuyến nghị để kết nối một phần tử như vậy. Đây là sơ đồ kết nối LED 10W trông như thế nào.

Nguồn điện có thể là pin ô tô, nguồn điện máy tính hoặc nguồn 12 volt được mua đặc biệt. Để tránh quá nhiệt (mặc dù đã có bộ tản nhiệt) và bảo vệ đèn LED, bắt buộc phải kết nối nó không trực tiếp với nguồn mà phải thông qua bất kỳ bộ điều chỉnh điện áp nào. Sơ đồ cho thấy bộ điều chỉnh điện áp tích hợp LM-317, nhưng bạn có thể sử dụng một bộ điều chỉnh khác với các thông số phù hợp. Với sự trợ giúp của cuộn thông thường và một điện trở, bạn sẽ cung cấp cho mình nguồn điện 12 V được đảm bảo ở đầu ra và dòng điện sẽ không vượt quá 1 A, đây là chìa khóa cho độ bền của thiết bị của bạn.

Sự kết hợp của một điện trở và một bộ ổn định được gọi là trình điều khiển LED.

Tại sao điốt cần làm mát

Mặc dù sản lượng ánh sáng cao, đèn LED phát ra ánh sáng khoảng một phần ba điện năng tiêu thụ và phần còn lại được giải phóng thành nhiệt. Nếu đi-ốt quá nóng, cấu trúc của tinh thể của nó bị xáo trộn, bắt đầu suy thoái, quang thông giảm và mức độ nóng tăng lên như tuyết lở.

Nguyên nhân của đèn LED quá nóng:

• Quá nhiều hiện tại;
• kém ổn định của điện áp cung cấp;
• làm mát kém.

Hai lý do đầu tiên được giải quyết bằng cách sử dụng bộ nguồn chất lượng cho đèn LED. Các nguồn như vậy thường được gọi là trình điều khiển LED. Tính năng của chúng không nằm ở ổn áp mà là ổn định dòng ra.

Thực tế là khi đèn LED bị quá nhiệt, điện trở của đèn LED giảm và dòng điện chạy qua nó tăng lên. Nếu bạn sử dụng bộ ổn định điện áp làm nguồn cung cấp điện, quá trình này sẽ trở thành một trận tuyết lở: nóng hơn - nhiều dòng hơn và nhiều dòng hơn - nóng hơn, và cứ thế theo vòng tròn.

Bằng cách ổn định dòng điện, bạn ổn định một phần nhiệt độ của tinh thể. Nguyên nhân thứ ba là giải nhiệt kém cho đèn LED. Chúng ta hãy xem xét câu hỏi này chi tiết hơn.

Đối với động cơ có đánh lửa 140180 Wm2deg

φ
- hệ số tính đến ô nhiễm
bề mặt tản nhiệt

v
các phép tính được thực hiện bằng 0,7…0,8;

Δt
– nhiệt độ
sự khác biệt giữa chất làm mát và
môi trường bên ngoài (không khí), trong tính toán
Đã được chấp nhận - Δt=40…45.

Tính toán chất lỏng
bơm

vòng tuần hoàn
lưu lượng chất làm mát được xác định
theo công thức:

,
m3/Với;

ở đâu
VỚI_Tốt
– nhiệt dung
chất lỏng, j / kg·kêu,

vì
nước VỚI_Tốt
\ u003d 4,2 J / kg·kêu,
để chống đông
VỚI_Tốt
\ u003d 2,09 J / kg·kêu;

P_Tốt
là khối lượng riêng của chất lỏng, kg / m3,
cho nước R_Tốt
= 1000kg / m3

Δt_R
–nhiệt độ
giọt chất lỏng trong bộ tản nhiệt, được thực hiện
trong các phép tính bằng 10…12
độ

Ước lượng
hiệu suất máy bơm:

V_R
=V_C
/ η_n
, m3/Với;

ở đâu
η_n-hệ số phân phối bán hàng, có tính đến
rò rỉ chất lỏng từ buồng áp suất vào
hút, được lấy bằng0,8…0,9.

Quyền lực cho
Ổ bơm:

,
kw;

ở đâu
Δp -sức ép,
được tạo ra bởi máy bơm (trong tính toán
Đã được chấp nhận 0,05 ... 0,1 MPa);

η_m
- hiệu quả cơ học bơm (0,7…0,9).

Tính toán quạt

Màn biểu diễn
quạt được xác định theo công thức:

,
m3/Với;

ở đâu
R_v
- mật độ không khí ở mức trung bình
nhiệt độ trong bộ tản nhiệt:

,
kg / m3;

T_Cr.v
- nhiệt độ không khí trung bình trong bộ tản nhiệt,
tính đến 320… 330 nghìn,

R_v
–riêng biệt
không đổi khí đối với không khí
–287J / kg.grad,

VỚI_v
—
nhiệt dung của không khí1000J / kg.grad,

Δt_v
—
nhiệt độ
sự khác biệt không khí trong lò

bộ tản nhiệt - (25 ... 30).

Sức mạnh,
chi cho ổ đĩa quạt:

,
kw;

ở đâu
η_v
- hiệu quả quạt,

vì
người hâm mộ đóng dấu - η_v=0,2…0,4,

vì
người hâm mộ diễn viên - η_v=0,55…0,65;

Δр_{vui vẻ}
- lực cản đường không khí
bộ tản nhiệt, được chấp nhận trong rkaccounts -
600… 1000Pa.