Σχεδιασμός και αρχές λειτουργίας καλοριφέρ για LED. Κανόνες για την επιλογή υλικού και περιοχής τμήματος. Η κατασκευή ενός καλοριφέρ με τα χέρια σας είναι εύκολη και γρήγορη.

Η κοινή πεποίθηση ότι τα LED δεν θερμαίνονται είναι μια εσφαλμένη αντίληψη. Προέκυψε επειδή τα LED χαμηλής κατανάλωσης δεν είναι ζεστά στην αφή. Το θέμα είναι ότι είναι εξοπλισμένα με αφαιρέσεις θερμότητας - καλοριφέρ.

Αρχή λειτουργίας της ψύκτρας

Ο κύριος καταναλωτής θερμότητας που παράγεται από το LED είναι ο περιβάλλοντα αέρας. Τα ψυχρά σωματίδια του πλησιάζουν τη θερμαινόμενη επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας (καλοριφέρ), θερμαίνονται και ορμούν προς τα πάνω, αφήνοντας χώρο για νέες ψυχρές μάζες.

Κατά τη σύγκρουση με άλλα μόρια, η θερμότητα διανέμεται (διαχέεται). Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του καλοριφέρ, τόσο πιο έντονα θα μεταφέρει θερμότητα από το LED στον αέρα.

Διαβάστε περισσότερα για τις αρχές λειτουργίας των LED.

Η ποσότητα θερμότητας που απορροφάται από τη μάζα αέρα ανά μονάδα επιφάνειας δεν εξαρτάται από το υλικό του καλοριφέρ: η απόδοση του φυσικού " αντλία θερμότητας» περιορίζεται από τις φυσικές του ιδιότητες.

Υλικά για την κατασκευή

Τα καλοριφέρ για ψύξη LED διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό και το υλικό.

Ο περιβάλλων αέρας δεν μπορεί να δεχτεί περισσότερα από 5-10 W από μία μόνο επιφάνεια. Κατά την επιλογή ενός υλικού για την κατασκευή ενός καλοριφέρ, πρέπει να ληφθεί υπόψη η ακόλουθη προϋπόθεση: η θερμική του αγωγιμότητα πρέπει να είναι τουλάχιστον 5-10 W. Τα υλικά με χαμηλότερη παράμετρο δεν θα μπορούν να μεταφέρουν όλη τη θερμότητα που μπορεί να απορροφήσει ο αέρας.

Η θερμική αγωγιμότητα άνω των 10 W θα είναι τεχνικά υπερβολική, γεγονός που θα συνεπάγεται αδικαιολόγητο οικονομικό κόστος χωρίς αύξηση της απόδοσης του ψυγείου.

Τα θερμαντικά σώματα κατασκευάζονται παραδοσιακά από αλουμίνιο, χαλκό ή κεραμικά. Πρόσφατα εμφανίστηκαν προϊόντα κατασκευασμένα από πλαστικά που διαχέουν τη θερμότητα.

Αλουμίνιο

Το κύριο μειονέκτημα καλοριφέρ αλουμινίουείναι μια πολυστρωματική δομή. Αυτό αναπόφευκτα οδηγεί στην εμφάνιση παροδικών θερμικών αντιστάσεων, οι οποίες πρέπει να ξεπεραστούν με τη χρήση πρόσθετων θερμοαγώγιμων υλικών:

• κόλλες?
• μονωτικές πλάκες?
• υλικά που γεμίζουν κενά αέρα κ.λπ.

Τα θερμαντικά σώματα αλουμινίου είναι τα πιο συνηθισμένα: συμπιέζονται καλά και αντιμετωπίζουν αρκετά καλά τη διάχυση θερμότητας.

Ψύκτρες αλουμινίου για LED 1 W

Χαλκός

Ο χαλκός έχει μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα από το αλουμίνιο, επομένως σε ορισμένες περιπτώσεις δικαιολογείται η χρήση του για την κατασκευή καλοριφέρ. Γενικά, αυτό το υλικό είναι κατώτερο από το αλουμίνιο όσον αφορά την ελαφρότητα κατασκευής και την κατασκευαστικότητα (ο χαλκός είναι λιγότερο εύπλαστο μέταλλο).

Η κατασκευή ενός χάλκινου καλοριφέρ με τη μέθοδο συμπίεσης, που είναι η πιο οικονομική μέθοδος, είναι αδύνατη. Και η επεξεργασία κοπής παράγει ένα μεγάλο ποσοστό απορριμμάτων ακριβού υλικού.

Καλοριφέρ χαλκού

Κεραμικός

Ένα από τα πιο καλές επιλογέςΗ ψύκτρα είναι ένα κεραμικό υπόστρωμα πάνω στο οποίο εφαρμόζονται εκ των προτέρων οδοί μεταφοράς ρεύματος. Τα LED συγκολλούνται απευθείας σε αυτά. Αυτός ο σχεδιασμός σας επιτρέπει να αφαιρείτε διπλάσια θερμότητα σε σύγκριση με τα μεταλλικά καλοριφέρ.

Λάμπα με κεραμικό καλοριφέρ

Πλαστικά που διαχέουν τη θερμότητα

Όλο και περισσότερο, εμφανίζονται πληροφορίες σχετικά με τις προοπτικές αντικατάστασης του μετάλλου και των κεραμικών με πλαστικό που διαχέει τη θερμότητα. Το ενδιαφέρον για αυτό το υλικό είναι κατανοητό: το πλαστικό κοστίζει πολύ λιγότερο από το αλουμίνιο και η κατασκευαστική του ικανότητα είναι πολύ υψηλότερη. Ωστόσο, η θερμική αγωγιμότητα του συνηθισμένου πλαστικού δεν ξεπερνά τα 0,1-0,2 W/m.K. Είναι δυνατό να επιτευχθεί αποδεκτή θερμική αγωγιμότητα του πλαστικού με τη χρήση διαφόρων πληρωτικών.

Κατά την αντικατάσταση ενός καλοριφέρ αλουμινίου με ένα πλαστικό (ίσου μεγέθους), η θερμοκρασία στη ζώνη παροχής θερμοκρασίας αυξάνεται μόνο κατά 4-5%. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η θερμική αγωγιμότητα του πλαστικού που διαχέει τη θερμότητα είναι πολύ μικρότερη από το αλουμίνιο (8 W/m.K έναντι 220-180 W/m.K), μπορούμε να συμπεράνουμε: το πλαστικό υλικό είναι αρκετά ανταγωνιστικό.

Λάμπα φωτός με θερμοπλαστική ψύκτρα

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά

Τα δομικά θερμαντικά σώματα χωρίζονται σε δύο ομάδες:

• σε σχήμα βελόνας?
• πλευρωτός.

Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται κυρίως για φυσική ψύξη των LED, ο δεύτερος - για αναγκαστική ψύξη. Με ίσο συνολικές διαστάσειςΈνα παθητικό καλοριφέρ με βελόνα είναι 70 τοις εκατό πιο αποτελεσματικό από ένα με πτερύγια.

Καλοριφέρ τύπου βελόνας για LED υψηλής ισχύος και SMD

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι τα καλοριφέρ με πλάκα (πτερύγια) είναι κατάλληλα μόνο για εργασία σε συνδυασμό με ανεμιστήρα. Ανάλογα με τις γεωμετρικές τους διαστάσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για παθητική ψύξη.

Λάμπα LED με καλοριφέρ με ραβδώσεις

Δώστε προσοχή στην απόσταση μεταξύ των πλακών (ή των βελόνων): εάν είναι 4 mm, το προϊόν έχει σχεδιαστεί για φυσική απαγωγή θερμότητας εάν το κενό μεταξύ των στοιχείων του ψυγείου είναι μόνο 2 mm, πρέπει να είναι εξοπλισμένο με ανεμιστήρα.

Και τα δύο είδη καλοριφέρ μπορεί να είναι τετράγωνα, ορθογώνια ή στρογγυλά σε διατομή.

Υπολογισμός επιφάνειας καλοριφέρ

Οι μέθοδοι για τον ακριβή υπολογισμό των παραμέτρων του ψυγείου περιλαμβάνουν τη λήψη υπόψη πολλών παραγόντων:

• παράμετροι αέρα περιβάλλοντος·
• περιοχή διασποράς?
• διαμόρφωση καλοριφέρ?
• ιδιότητες του υλικού από το οποίο κατασκευάζεται ο εναλλάκτης θερμότητας.

Αλλά όλες αυτές οι λεπτές αποχρώσεις χρειάζονται για τον σχεδιαστή που αναπτύσσει μια ψύκτρα. Οι ραδιοερασιτέχνες χρησιμοποιούν συχνότερα παλιά θερμαντικά σώματα που λαμβάνονται από ραδιοφωνικό εξοπλισμό που έχει λήξει. Το μόνο που χρειάζεται να γνωρίζουν είναι ποια είναι η μέγιστη απαγωγή ισχύος του εναλλάκτη θερμότητας.

Ф = а x Sх (T1 – T2), όπου

• Ф – ροή θερμότητας (W);
• S είναι η επιφάνεια του ψυγείου (το άθροισμα των περιοχών όλων των πτερυγίων ή των βελόνων και του υποστρώματος σε τετραγωνικά μέτρα). Κατά τον υπολογισμό της επιφάνειας, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το πτερύγιο ή η πλάκα έχει δύο επιφάνειες απαγωγής θερμότητας. Δηλαδή, η περιοχή ψύκτρας ενός ορθογωνίου με εμβαδόν 1 cm2 θα είναι 2 cm2. Η επιφάνεια της βελόνας υπολογίζεται ως η περιφέρεια (π x D) πολλαπλασιαζόμενη επί το ύψος της.
• Т1 – θερμοκρασία του μέσου αφαίρεσης θερμότητας (όριο), K;
• Т2 – θερμοκρασία της θερμαινόμενης επιφάνειας, K;
• a είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Για μη γυαλισμένες επιφάνειες θεωρείται ότι είναι 6-8 W/(m2K).

Υπάρχει ένας άλλος απλοποιημένος τύπος, που ελήφθη πειραματικά, με τον οποίο μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη επιφάνεια του ψυγείου:

S = x W, όπου

• S – περιοχή εναλλάκτη θερμότητας.
• W – παρεχόμενη ισχύς (W);
• M – αχρησιμοποίητη ισχύς LED.

Για καλοριφέρ με πτερύγια από αλουμίνιο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα κατά προσέγγιση δεδομένα που παρέχονται από ειδικούς της Ταϊβάν:

• 1 W - από 10 έως 15 cm2.
• 3 W - από 30 έως 50 cm2.
• 10 W - περίπου 1000 cm2;
• 60 W – από 7000 έως 73000 cm2.

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι τα παραπάνω δεδομένα είναι ανακριβή, καθώς υποδεικνύονται σε εύρη με αρκετά μεγάλο εύρος. Επιπλέον, αυτές οι τιμές καθορίστηκαν για το κλίμα της Ταϊβάν. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για προκαταρκτικούς υπολογισμούς.

Μπορείτε να λάβετε την πιο αξιόπιστη απάντηση σχετικά με τον βέλτιστο τρόπο υπολογισμού της επιφάνειας του ψυγείου στο παρακάτω βίντεο:

Κάντε το μόνοι σας

Οι ραδιοερασιτέχνες σπάνια αναλαμβάνουν την κατασκευή καλοριφέρ, καθώς αυτό το στοιχείο είναι ένα κρίσιμο στοιχείο που επηρεάζει άμεσα την αντοχή του LED. Αλλά στη ζωή υπάρχουν διαφορετικές καταστάσειςόταν πρέπει να φτιάξετε μια ψύκτρα από αυτοσχέδια μέσα.

Επιλογή 1

Τα περισσότερα απλό σχέδιοσπιτικό καλοριφέρ - ένας κύκλος κομμένος από ένα φύλλο αλουμινίου με κοψίματα πάνω του. Οι προκύπτοντες τομείς είναι ελαφρώς λυγισμένοι (το αποτέλεσμα είναι κάτι παρόμοιο με μια πτερωτή ανεμιστήρα).

Κατά μήκος των αξόνων του ψυγείου, 4 κεραίες κάμπτονται για να στερεώσουν τη δομή στο σώμα του λαμπτήρα. Το LED μπορεί να ασφαλιστεί χρησιμοποιώντας θερμική πάστα με βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Επιλογή 1 – σπιτικό καλοριφέρ αλουμινίου

Επιλογή 2

Μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας ένα καλοριφέρ για ένα LED από ένα κομμάτι ορθογώνιου σωλήνα και ένα προφίλ αλουμινίου.

Απαιτούμενα υλικά:

• σωλήνας 30x15x1,5;
• ροδέλα πρέσας με διάμετρο 16 mm.
• ζεστή κόλλα?
• θερμική πάστα KTP 8;
• προφίλ 265 (σχήμα W).
• αυτοεπιπεδούμενες βίδες

Για να βελτιωθεί η μεταφορά, ανοίγονται τρεις οπές με διάμετρο 8 mm στο σωλήνα και τρύπες με διάμετρο 3,8 mm στο προφίλ για στερέωσή του με βίδες με αυτοκόλλητη βίδα.

Τα LED είναι κολλημένα στον σωλήνα - τη βάση του καλοριφέρ - χρησιμοποιώντας θερμοκολλητική κόλλα.

Ένα στρώμα θερμικής πάστας KTP 8 εφαρμόζεται στις αρθρώσεις των εξαρτημάτων του ψυγείου. Στη συνέχεια, η δομή συναρμολογείται χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη ροδέλα.

Μέθοδοι στερέωσης LED σε καλοριφέρ

Τα LED συνδέονται στα καλοριφέρ με δύο τρόπους:

• μηχανικός;
• κόλληση.

Μπορείτε να κολλήσετε το LED χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα. Για να το κάνετε αυτό σε μεταλλική επιφάνειαεφαρμόζεται μια σταγόνα κόλλας και στη συνέχεια τοποθετείται ένα LED.

Για να αποκτήσετε μια ισχυρή σύνδεση, το LED πρέπει να πιεστεί με ένα μικρό βάρος για αρκετές ώρες μέχρι να στεγνώσει τελείως η κόλλα.

Ωστόσο, οι περισσότεροι ραδιοερασιτέχνες προτιμούν τη μηχανική τοποθέτηση των LED. Τώρα παράγονται ειδικά πάνελ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για γρήγορη και αξιόπιστη τοποθέτηση LED.

Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν κλιπ για δευτερεύοντα οπτικά. Η εγκατάσταση είναι απλή: ένα LED είναι εγκατεστημένο στο ψυγείο και μια υποδοχή είναι τοποθετημένη σε αυτό, η οποία είναι στερεωμένη στη βάση με βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Αλλά όχι μόνο τα θερμαντικά σώματα για LED μπορούν να κατασκευαστούν ανεξάρτητα. Για όσους τους αρέσει να εργάζονται με φυτά, συνιστούμε να εξοικειωθείτε με τον φωτισμό LED.

Η υψηλής ποιότητας ψύξη του LED είναι το κλειδί για τη μακροζωία του LED. Επομένως, η επιλογή ενός καλοριφέρ θα πρέπει να προσεγγιστεί με τη μέγιστη σοβαρότητα. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε έτοιμους εναλλάκτες θερμότητας: πωλούνται σε καταστήματα ραδιοφώνου. Τα καλοριφέρ δεν είναι φθηνά, αλλά είναι εύκολο να εγκατασταθούν και το LED προστατεύει από την υπερβολική θερμότητα πιο αξιόπιστα.

Τα LED θεωρούνται μία από τις πιο αποτελεσματικές πηγές φωτός, η φωτεινή ροή τους φτάνει σε φανταστικές τιμές, περίπου 100 Lm/W. Οι λαμπτήρες φθορισμού παράγουν το μισό, δηλαδή 50-70 Lm/W. Ωστόσο, για μακροχρόνια λειτουργία των LED, πρέπει να τα αντέχετε θερμικές συνθήκες. Για αυτό, χρησιμοποιούνται επώνυμα ή σπιτικά καλοριφέρ για LED.

Γιατί οι δίοδοι χρειάζονται ψύξη;

Παρά την υψηλή φωτεινή τους απόδοση, τα LED εκπέμπουν φως για περίπου το ένα τρίτο της ισχύος που καταναλώνεται και το υπόλοιπο απελευθερώνεται ως θερμότητα. Εάν η δίοδος υπερθερμανθεί, η δομή του κρυστάλλου της διαταράσσεται και αρχίζει να υποβαθμίζεται, η φωτεινή ροή μειώνεται και ο βαθμός θέρμανσης αυξάνεται σαν χιονοστιβάδα.

Αιτίες υπερθέρμανσης των LED:

• Πάρα πολύ ρεύμα?
• κακή σταθεροποίηση τάσης τροφοδοσίας.
• κακή ψύξη.

Οι δύο πρώτοι λόγοι μπορούν να λυθούν χρησιμοποιώντας ένα υψηλής ποιότητας τροφοδοτικό για LED. Τέτοιες πηγές ονομάζονται συχνά . Η ιδιαιτερότητά τους δεν έγκειται στη σταθεροποίηση της τάσης, αλλά στη σταθεροποίηση του ρεύματος εξόδου.

Το γεγονός είναι ότι όταν το LED υπερθερμαίνεται, η αντίσταση του LED μειώνεται και το ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό αυξάνεται. Εάν χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή τάσης ως τροφοδοτικό, η διαδικασία θα αποδειχθεί μια χιονοστιβάδα: περισσότερη θέρμανση σημαίνει περισσότερο ρεύμα και περισσότερο ρεύμα σημαίνει περισσότερη θέρμανση και ούτω καθεξής σε κύκλο.

Σταθεροποιώντας το ρεύμα, σταθεροποιείτε εν μέρει τη θερμοκρασία του κρυστάλλου. Ο τρίτος λόγος είναι η κακή ψύξη των LED. Ας εξετάσουμε αυτό το ζήτημα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Επίλυση του προβλήματος ψύξης

Τα LED χαμηλής ισχύος, για παράδειγμα: 3528, 5050 και παρόμοια, εκπέμπουν θερμότητα λόγω των επαφών τους και η ισχύς τέτοιων δειγμάτων είναι πολύ μικρότερη. Όταν αυξάνεται η ισχύς της συσκευής, τίθεται το ζήτημα της αφαίρεσης της υπερβολικής θερμότητας. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται παθητικά ή ενεργητικά συστήματα ψύξης.

Παθητική ψύξη- Αυτό είναι ένα κανονικό ψυγείο από χαλκό ή αλουμίνιο. Υπάρχει συζήτηση για τα οφέλη των ψυκτικών υλικών. Το πλεονέκτημα αυτού του τύπου ψύξης είναι η απουσία θορύβου και η σχεδόν πλήρης απουσία ανάγκης συντήρησης.

Ενεργό σύστημα ψύξηςείναι μια μέθοδος ψύξης που χρησιμοποιεί εξωτερική δύναμη για τη βελτίωση της απαγωγής θερμότητας. Ως το απλούστερο σύστημαΜπορείτε να εξετάσετε έναν συνδυασμό καλοριφέρ + ψυγείου. Το πλεονέκτημα είναι ότι ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να είναι πολύ πιο συμπαγές από ένα παθητικό, έως και 10 φορές. Το μειονέκτημα είναι ο θόρυβος από το ψυγείο και η ανάγκη λίπανσής του.

Πώς να επιλέξετε ένα καλοριφέρ;

Ο υπολογισμός ενός καλοριφέρ για ένα LED δεν είναι μια εντελώς απλή διαδικασία, ειδικά για έναν αρχάριο. Για να το κάνετε αυτό πρέπει να ξέρετε θερμική αντίστασηκρύσταλλο, καθώς και κρύσταλλο-υπόστρωμα, υπόστρωμα-καλοριφέρ, καλοριφέρ-αέρα. Για να απλοποιηθεί η λύση, πολλοί χρησιμοποιούν μια αναλογία 20-30 cm 2 /W.

Αυτό σημαίνει ότι για κάθε watt φωτός LED πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ψυγείο με επιφάνεια περίπου 30 cm2.

Φυσικά, αυτή η λύση δεν είναι μοναδική. Εάν η δομή φωτισμού σας θα χρησιμοποιηθεί σε ένα δροσερό υπόγειο δωμάτιο, μπορείτε να πάρετε μια μικρότερη περιοχή, αλλά βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία του LED είναι εντός των κανονικών ορίων.

Οι προηγούμενες γενιές LED αισθάνονταν άνετα σε θερμοκρασία κρυστάλλου 50-70 μοίρες, τα νέα LED μπορούν να ανεχθούν θερμοκρασίες έως και 100 βαθμούς. Ο ευκολότερος τρόπος για να το προσδιορίσετε είναι να το αγγίξετε με το χέρι σας, αν το χέρι σας μετά βίας το αντέχει, όλα είναι καλά, αλλά αν ο κρύσταλλος μπορεί να σας κάψει, πάρτε μια απόφαση να βελτιώσετε τις συνθήκες εργασίας του.

Υπολογίζουμε το εμβαδόν

Ας πούμε ότι έχουμε μια λάμπα 3W. Η επιφάνεια του ψυγείου για ένα LED 3W, σύμφωνα με τον κανόνα που περιγράφεται παραπάνω, θα είναι ίση με 70-100 cm2. Με την πρώτη ματιά μπορεί να φαίνεται μεγάλο.

Αλλά ας εξετάσουμε τον υπολογισμό της περιοχής του ψυγείου για ένα LED. Για ένα επίπεδο καλοριφέρ, το εμβαδόν υπολογίζεται ως εξής:

a * b * 2 = S

Οπου ένα,σι– μήκος των πλευρών της πλάκας, μικρό– συνολική επιφάνεια καλοριφέρ.

Από πού προήλθε ο παράγοντας 2; Το γεγονός είναι ότι ένα τέτοιο ψυγείο έχει δύο πλευρές και εκπέμπουν θερμότητα εξίσου περιβάλλο, επομένως πλήρης ωφέλιμη περιοχήΤο ψυγείο είναι ίσο με το εμβαδόν κάθε πλευράς του. Εκείνοι. στην περίπτωσή μας χρειαζόμαστε ένα πιάτο με πλαϊνές διαστάσεις 5*10εκ.

Για ένα καλοριφέρ με πτερύγια, η συνολική επιφάνεια ισούται με την περιοχή της βάσης και τις περιοχές καθενός από τις νευρώσεις.

Ψύξη DIY

Το απλούστερο παράδειγμα καλοριφέρ θα ήταν ένας «ήλιος» κομμένος από κασσίτερο ή φύλλο αλουμινίου. Ένα τέτοιο καλοριφέρ μπορεί να ψύχει LED 1-3W. Στρίβοντας δύο τέτοια φύλλα μεταξύ τους μέσω θερμικής πάστας, μπορείτε να αυξήσετε την περιοχή μεταφοράς θερμότητας.

Αυτό είναι ένα κοινόχρηστο καλοριφέρ κατασκευασμένο από αυτοσχέδια μέσα, αποδεικνύεται ότι είναι αρκετά λεπτό και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πιο σοβαρούς λαμπτήρες.

Θα είναι αδύνατο να φτιάξετε ένα ψυγείο για ένα LED 10W με τα χέρια σας με αυτόν τον τρόπο. Επομένως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ψυγείο από τον κεντρικό επεξεργαστή του υπολογιστή για τόσο ισχυρές πηγές φωτός.

Εάν αφήσετε το ψυγείο, η ενεργή ψύξη των LED θα σας επιτρέψει να χρησιμοποιήσετε πιο ισχυρά LED. Αυτή η λύση θα δημιουργήσει πρόσθετο θόρυβο από τον ανεμιστήρα και θα απαιτήσει πρόσθετη ισχύ, συν την περιοδική συντήρηση του ψυγείου.

Η περιοχή του ψυγείου για ένα LED 10W θα είναι αρκετά μεγάλη - περίπου 300cm2. Καλή απόφασηθα είναι η χρήση τελικών προϊόντων αλουμινίου. Σε ένα κατάστημα υλικού ή υλικού μπορείτε να αγοράσετε προφίλ αλουμινίουκαι χρησιμοποιήστε το για ψύξη ισχυρά LED.

Συναρμολογώντας την απαιτούμενη περιοχή από τέτοια προφίλ, μπορείτε να έχετε καλή ψύξη, μην ξεχάσετε να επικαλύψετε όλες τις αρθρώσεις τουλάχιστον λεπτό στρώμαθερμική πάστα. Αξίζει να πούμε ότι υπάρχει ειδικό προφίλ για ψύξη, το οποίο παράγεται στο εμπόριο σε μεγάλη ποικιλία τύπων.

Εάν δεν έχετε την ευκαιρία να φτιάξετε ένα ψυγείο ψύξης LED με τα χέρια σας, μπορείτε να αναζητήσετε κατάλληλα αντίγραφα σε παλιό ηλεκτρονικό εξοπλισμό, ακόμη και σε υπολογιστή. Υπάρχουν πολλά που βρίσκονται στη μητρική πλακέτα. Χρειάζονται για ψύξη chipset και διακόπτες ισχύος κυκλωμάτων ισχύος. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα μιας τέτοιας λύσης φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία. Το εμβαδόν τους είναι συνήθως από 20 έως 60 cm 2. Το οποίο σας επιτρέπει να ψύχετε ένα LED 1-3 W.

Αλλος ενδιαφέρουσα επιλογήκατασκευή καλοριφέρ από φύλλα αλουμινίου. Αυτή η μέθοδος θα σας επιτρέψει να αποκτήσετε σχεδόν οποιαδήποτε απαιτούμενη περιοχή ψύξης. Δείτε το βίντεο:

Πώς να διορθώσετε το LED

Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι στερέωσης, ας εξετάσουμε και τις δύο.

Πρώτος τρόπος- είναι μηχανικό. Αποτελείται από το βίδωμα του LED με βίδες με αυτοκόλλητο ή άλλους συνδετήρες στο ψυγείο για αυτό χρειάζεστε ένα ειδικό υπόστρωμα τύπου "αστέρι" (βλ. αστέρι). Σε αυτήν συγκολλάται μια δίοδος, προλιπαινόμενη με θερμική πάστα.

Στην «κοιλιά» του LED υπάρχει ένα ειδικό έμπλαστρο επαφής με διάμετρο λεπτού τσιγάρου. Μετά από αυτό, τα καλώδια τροφοδοσίας συγκολλούνται σε αυτό το υπόστρωμα και βιδώνονται στο ψυγείο. Ορισμένα LED κυκλοφορούν ήδη τοποθετημένα σε πλάκα προσαρμογέα, όπως στη φωτογραφία.

Δεύτερος τρόπος- είναι αυτοκόλλητο. Είναι κατάλληλο για τοποθέτηση σε πλάκα ή χωρίς αυτό. Αλλά δεν είναι πάντα δυνατό να συνδέσετε μέταλλο σε μέταλλο πώς να κολλήσετε ένα LED σε ένα ψυγείο; Για να γίνει αυτό, πρέπει να αγοράσετε μια ειδική θερμικά αγώγιμη κόλλα. Μπορεί να βρεθεί τόσο σε καταστήματα σιδηρικών όσο και σε καταστήματα ανταλλακτικών ραδιοφώνου.

Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας στερέωσης μοιάζει με αυτό:

συμπεράσματα

Όπως μπορείτε να δείτε, ένα καλοριφέρ για ένα LED μπορεί να βρεθεί τόσο στο κατάστημα, όσο και ψαχουλεύοντας τις παλιές σας συσκευές ή απλά στις αποθέσεις όλων των ειδών μικροπραγμάτων. Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ειδική ψύξη.

Η περιοχή του ψυγείου εξαρτάται από έναν αριθμό συνθηκών, όπως η υγρασία, η θερμοκρασία περιβάλλοντος και το υλικό του ψυγείου, αλλά παραμελούνται στις οικιακές λύσεις.

Να δίνεις πάντα ιδιαίτερη προσοχήελέγχοντας τις θερμικές συνθήκες των συσκευών σας. Έτσι θα εξασφαλίσετε την αξιοπιστία και την αντοχή τους. Μπορείτε να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία με το χέρι, αλλά είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα πολύμετρο με δυνατότητα μέτρησης.

Σήμερα, η αγορά μιας διασποράς ισχυρών LED δεν είναι πρόβλημα, αλλά το ψυγείο για αυτά είναι ακριβό, επειδή... έχει ήδη αισθητές διαστάσεις και μάζα. Προσφέρω τη λύση μου σε αυτό το πρόβλημα. Όπως γνωρίζετε, το κύριο πράγμα σε ένα καλοριφέρ είναι η επιφάνεια, επομένως τα τύπου βελόνας είναι τα πιο αποτελεσματικά. Γνωρίζοντας τον τύπο χρυσού καλοριφέρ 1 W = 10-30 τ.εκ. μπορείτε να υπολογίσετε ότι για 10 W LEDθα χρειαστείτε περίπου 200 τ.εκ. έκταση. Αποφασίστηκε να κερδίσει αυτή την περιοχή χρησιμοποιώντας μια πλάκα αλουμινίου, η οποία μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε μεγάλο κατάστημα υλικού. Αυτό μου συνέβη.

Οδηγίες βίντεο για την κατασκευή

Πήρα όμως σχεδόν 400 τ.εκ. περιοχή καλοριφέρ από λωρίδες 1000x20x2 mm. Αυτό είναι αρκετό για LED 20 W και ακόμη και 50 W με μικρό ανεμιστήρα.

Θερμοκρασία

Και για τα 10 W μου, σύμφωνα με τη γνωστή εξάρτηση (βλ. σχήμα), προκύπτει δέλτα 30º.

Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία LED είναι +80º, επομένως αυτό το ψυγείο μπορεί να λειτουργήσει χωρίς εξαναγκασμένη ψύξη σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως +50º. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι στην πραγματικότητα το ψυγείο πρακτικά δεν θερμαίνεται, επειδή δημιουργεί φυσική κυκλοφορίααέρα και μπορείτε να πάρετε με ασφάλεια μια στενότερη πλάκα ή να εγκαταστήσετε ένα πιο ισχυρό LED, έως 50 W. Έχω ήδη αγοράσει πολλά 1000x15x2 mm. Αν τα πουλούσαν σε πλάτη 10mm θα μπορούσα να τα δοκιμάσω και εγώ. Παρεμπιπτόντως, είναι καλύτερο να στερεώσετε με δύο μπουλόνια ή πριτσίνια, τα οποία μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν από το ίδιο κομμάτι λωρίδας αλουμινίου.

Αξεσουάρ

Εκτός από τη λωρίδα αλουμινίου από το πλησιέστερο κατάστημα/αγορά υλικού, μπορεί να χρειαστείτε επίσης:

Στην τελευταία περίπτωση, προσέξτε την τάση εισόδου του οδηγού. Το χρησιμοποιώ για το δίκτυό μου 24 V, αλλά μπορείτε να το βρείτε αμέσως στα 220 V. Σε συσκευασία 10 τεμαχίων. θα είναι φθηνότερο.

Είναι γνωστό ότι η διάρκεια ζωής των LED εξαρτάται άμεσα από την ποιότητα του υλικού που χρησιμοποιείται στον ημιαγωγό, καθώς και από την αναλογία του ρεύματος της συσκευής προς την ποσότητα της θερμότητας που παράγεται. Η απόδοση φωτός σταδιακά μειώνεται και αφού φτάσει στο μισό της αρχικής του τιμής, η διάρκεια ζωής του LED αρχίζει να μειώνεται. Η διάρκεια ζωής των συσκευών μπορεί να είναι έως και 100.000 ώρες, αλλά μόνο εάν δεν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Για την ψύξη συσκευών που παράγουν θερμότητα, τα ραδιοηλεκτρονικά χρησιμοποιούν μια συσκευή όπως καλοριφέρ για LED. Η απομάκρυνση θερμότητας από τις μονάδες στην ατμόσφαιρα επιτυγχάνεται με δύο μεθόδους.

Ο πρώτος τρόπος ψύξης των LED

Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην ακτινοβολία των κυμάτων θερμότητας στην ατμόσφαιρα, ή στη θερμική μεταφορά. Η μέθοδος ανήκει στην κατηγορία της παθητικής ψύξης. Μέρος της ενέργειας εισέρχεται στην ατμόσφαιρα μέσω ενός ακτινοβολούμενου υπέρυθρου ρεύματος και μέρος φεύγει μέσω της κυκλοφορίας θερμού αέρα από το ψυγείο.

Μεταξύ της τεχνολογίας LED, τα κυκλώματα παθητικής ψύξης έχουν γίνει τα πιο διαδεδομένα. Δεν διαθέτει μηχανισμούς περιστροφής και δεν απαιτεί περιοδική συντήρηση.

Τα μειονεκτήματα αυτού του συστήματος περιλαμβάνουν την ανάγκη εγκατάστασης μεγάλης ψύκτρας. Το βάρος του είναι αρκετά μεγάλο και η τιμή του υψηλή.

Δεύτερη μέθοδος

Ονομάζεται τυρβώδης συναγωγή. Αυτή η μέθοδος είναι ενεργή. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί ανεμιστήρες ή άλλες μηχανικές συσκευές που μπορούν να δημιουργήσουν ροές αέρα.

Η ενεργή μέθοδος ψύξης έχει περισσότερα υψηλό επίπεδοαπόδοση από την παθητική μέθοδο. Όμως οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες και η παρουσία μεγάλων ποσοτήτων σκόνης, ειδικά σε ανοιχτό χώρο, δεν επιτρέπουν την εγκατάσταση τέτοιων κυκλωμάτων παντού.

Κατασκευή καλοριφέρ

Κατά την επιλογή ενός υλικού, θα πρέπει να καθοδηγηθείτε από τους ακόλουθους κανόνες:

• Ο δείκτης θερμικής αγωγιμότητας πρέπει να είναι τουλάχιστον 5-10 W. Τα υλικά με χαμηλότερη βαθμολογία δεν μπορούν να μεταφέρουν όλη τη θερμότητα που δέχεται ο αέρας.
• Ένα επίπεδο θερμικής αγωγιμότητας πάνω από 10 W θα είναι τεχνικά υπερβολικό, το οποίο θα συνεπάγεται περιττό κόστος μετρητών χωρίς να αυξάνει την απόδοση της συσκευής.

Μέθοδοι στερέωσης LED σε καλοριφέρ

Οι λυχνίες LED συνδέονται στη συσκευή χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους:

• μηχανικός;
• κόλληση.

Κολλήστε το LED με θερμική κόλλα. Για το σκοπό αυτό, εφαρμόζεται λίγη κόλλα στη μεταλλική επιφάνεια και στη συνέχεια τοποθετείται ένα LED. Για να λάβετε καλή σύνδεσηΤο LED πιέζεται προς τα κάτω με ένα βάρος μέχρι να στεγνώσει τελείως η κόλλα. Αλλά οι περισσότεροι τεχνίτες προτιμούν να χρησιμοποιούν τη μηχανική μέθοδο.

Επί του παρόντος, παράγονται ειδικά πάνελ, μέσω των οποίων είναι δυνατή η εγκατάσταση διόδου στο συντομότερο δυνατό χρόνο. Ορισμένα μοντέλα παρέχουν πρόσθετους σφιγκτήρες για δευτερεύοντα οπτικά. Η εγκατάσταση είναι πολύ απλή. Ένα LED είναι εγκατεστημένο στο ψυγείο και, στη συνέχεια, τοποθετείται ένα πάνελ, το οποίο είναι στερεωμένο στη βάση χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Σύναψη

Ψύκτρα για LED υψηλής ποιότηταςέγινε το κλειδί για τη μακροζωία της συσκευής. Επομένως, όταν επιλέγετε μια συσκευή, θα πρέπει να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί. Είναι καλύτερα να καταφύγετε στη χρήση εργοστασιακών εναλλακτών θερμότητας. Διατίθενται σε καταστήματα ραδιοφώνου. Το κόστος των συσκευών είναι υψηλό, αλλά η εγκατάσταση του LED σε αυτά είναι εύκολη και η προστασία είναι υψηλής ποιότητας και αξιοπιστίας.