СИД үшін алюминий радиаторы

Жарықдиодты қызмет ету мерзімі жартылай өткізгіште пайдаланылатын материалдың сапасына тікелей байланысты, сондай-ақ құрылғының ток туындаған жылу мөлшеріне қатынасына байланысты. Жарық шығысы бірте-бірте азаяды, ал бастапқы мәннің жартысы болғаннан кейін жарық диодты қызмет ету мерзімі азая бастайды. Құрылғының ұзақтығы 100000 сағатқа дейін болуы мүмкін, бірақ жоғары температура әсер етпеген жағдайда ғана.

Радиоэлектроэнергия жылу жасайтын құрылғыны сəйкестендіру үшін радиатор секілді құрылғыны пайдаланады. Агрегаттардан атмосфераға жылуды жою екі әдіспен жүзеге асырылады.

Жарықдиодты салқындатудың бірінші жолы

Бұл әдіс жылу толқындарының атмосфераға шығарылуына немесе жылу конвекциясына негізделген. Әдіс пассивті салқындатуға байланысты. Энергияның бір бөлігі атмосфераға жарқын инфрақызыл ағынмен енеді, ал бөлігі радиатордан жылытылатын ауа айналымы арқылы өтеді.

СИД технологиясы арасында пассивті салқындатқыш жүйе кең таралған. Ол айналмалы механизмдері жоқ және мерзімді техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді.

Бұл жүйенің кемшіліктері үлкен жылу раковинасын орнату қажеттілігін қамтиды. Оның салмағы жеткілікті үлкен және бағасы жоғары.

Екінші әдіс

Бұл турбулентті конвекция деп аталды. Бұл әдіс белсенді. Бұл жүйеде желдеткіштер немесе ауа ағындарын жасайтын басқа механикалық құрылғылар қолданылады.

Белсенді салқындату әдісі пассивті әдіске қарағанда жоғары өнімділікке ие. Бірақ қолайсыз ауа райының жағдайлары, әсіресе ашық кеңістікте көптеген шаңдардың болуы, мұндай схемаларды барлық жерде орнатуға мүмкіндік бермейді.

Радиаторларды өндіру

Материалды таңдағанда келесі ережелерді сақтау қажет:

• Жылу өткізгіштік индексі кемінде 5-10 Вт болуы керек. Неғұрлым төмен мәндері бар материалдар ауа өткізетін барлық жылуды тасымалдай алмайды.
• Техникалық тұрғыдан 10 Вт жоғары жылу өткізгіштік деңгейі артық болмайды, бұл құрылғының тиімділігін жоғалтпастан қажет емес ақшалай шығындарға әкеп соғады.

Әдетте, радиаторларды өндіру үшін алюминий, мыс және керамика қолданылады. Олар жылуды тарататын пластиктен жасалған құрылғылар шығарады.

Алюминий керек-жарақтары

Ең әйгілі LED радиаторы алюминийден жасалған. Құрылғының басты кемшілігі оның бірнеше қабаттан тұрады. Бұл қосымша жылу өткізгіш материалдар арқылы өтетін өтпелі термиялық кедергілерді туғызады: желімдегі заттар, оқшаулайтын плиталар, ауа ағындарын толтыру үшін материалдар.

СИД үшін алюминий радиаторы басқаларға қарағанда жиі пайдаланылады. Ол жылуды кетіруге тырысады және жақсы басуға бейім.

Белсенді салқындату деңгейі үшін, әдетте, өлшемі шамның өлшемінен үлкен емес жалпақ алюминий парағы қажет. Парақ желдеткішті ағызады.

Жарық диодты жұмыс істеу үшін қолайлы температура 65 ° C құрайды. Дегенмен, температура неғұрлым төмен болса, құрылғының тиімділігі неғұрлым жоғары болса және оның ресурсы неғұрлым жоғары болса. Радиатордың бетінің оңтайлы температурасы 45 ° C, бірақ жоғары емес. 1 Вт қуаты бар диод үшін алюминий радиаторын орнату қажет. Радиатордың ауданы 30-35 см ^{2 құрайды} . Жарық диодты 3 Вт радиатор аумақты екі есе көбейтуді қажет етеді және 60-70 см ^{2 болады} .

Радиатор алюминийден ең қолайлы құрылғы ретінде ең қарапайым және салыстырмалы түрде арзан. LED матрицалары үшін құрылғыны есептеу кезінде 35 см-ден 1 Вт ара қатынасы қабылданады.

Белсенді табиғаттың салқындату жүйелері үшін радиатор алаңы 10 есе аз болуы мүмкін. СИД 1 Вт 3-3,5 см ² жетеді.

Мысалы, Жарықдиодты жарықтандыру үшін «жұлдыз» радиаторын қарастырыңыз. Құрылғы қыздыруды жарық диодты жарықтандыру үшін пайдаланады және шағын радиатор болып табылады. Композициялық материалдан жасалған табақшаға негізделген - алюминий қолданылады, ол жарық диодымен жылуды кетіреді, ал контактілі табақшалары бар мыс пленкасы. Радиатор жоғары қуат регистрімен (1-3 Вт) жарықдиодты шамдарға орнатылады.

Мыстан жасалған радиаторлар

Құралда мыс плитасы бар. Мыстың алюминийден жоғары жылуөткізгіштік қабілеті бар. Оның схемаға қосылуы ақталды.

Бірақ тұтастай алғанда металл салмағы мен техникалық сипаттамалары бойынша алюминийден төмен. Мыс - өрескел металл емес. Мыштан жасалған қондырғыны басу арқылы үнемдеуге болады. Өткір емдеу қымбат материалдың көп қалдықтарын тастайды.

Керамикадан жасалған радиаторлар

Табысты модель - светодиодов үшін керамикалық радиатор, олар бастапқыда ток өткізетін іздерге қолданылады. Оларға тікелей, светодиоды жабылады. Мұндай дизайн алюминийден жасалған құрылғылармен салыстырғанда жылуды екі есе артық қалдырады.

Пластмассадан жасалған радиаторлар

Пластмассадан жасалған жылу таратқыш құрылғылары қызығушылық тудырады. Және бұл түсінікті, себебі бұл материалдың бағасы алюминий бағасынан төмен және өндірістің деңгейі жоғары.

Бірақ қарапайым пластиктің жылу өткізгіштік деңгейі 0,1-0,2 Вт / м (К · К) -дан жоғары емес. Қолайлы индикаторға қол жеткізу әртүрлі толтырғыштар арқылы мүмкін болады. Алюминийден пластиктен (бірдей мән) негізделген құрылғыға ауыстыру кезінде температура диапазонындағы температура 4-5% -ға көтеріледі. Жылытқыш пластмассалардың жылу өткізгіштік индексі 220-180 Вт / м (К) салыстырғанда алюминийден (8 Вт / (м · К)) төмен болғандығына орай, пластик алюминиймен бәсекелесе алады.

Радиаторлардың жобалау ерекшеліктері

Көптеген адамдар сұрайды: СИД үшін қай радиатор жақсы?

Өзгертудің екі тобы бар:

• Игл ұнтағы;
• Қабырған.

Мысалы, 10W жарықдиодты радиатор жарық диодты жарықдиодты құралмен бейнеленген.

Бірінші тип әдетте светодиоды салқындатудың табиғи әдісі үшін, ал екіншісі - мәжбүрлеу үшін қолданылады. Пассивті игла құрылғысының өлшемдері қабырғалы көріністің тиімділігіне қарағанда 70% жоғары.

Жоғары қуатты жарықдиодты радиаторлар инелер тәрізді. Олар жоғары қуатты светодиодтарға арналған, бірақ бұл жалпақ табақшаға негізделген құрылғылар желдеткішпен жұмыс істеуге жарамды дегенді білдірмейді. Геометриялық параметрлерге байланысты олар пассивті табиғатты салқындату үшін қолданылады.

Кез-келген конфигурацияның жарықдиодты шамдары төртбұрышты немесе тік бұрышты болуы мүмкін.

Радиатордың аумағын қалай есептеу керек. Құрылғының параметрлерінің дәл параметрлерін алу әдістері

Бұл жағдайда бірқатар маңызды факторлар негіз болады:

• Қоршаған орта ауасының көрсеткіштері;
• Дисперсиялық аймақ деңгейі;
• Радиатордың модификациясы;
• Жылуалмастырғыш жасалатын материалдардың ерекшеліктері.

Бірақ бұл нюанстардың бәрі жылуды дамытатын дизайнер үшін қажет.

Әдетте әуесқойлық радиаторлар әдетте пайдаланылады. Қажет болғанның барлығы - жылу алмастырғыштың максималды қуат диссипация коэффициентін білу.

Бірінші әдіс

Ауданы F = a x Cx (T1 - T2) формуласы бойынша есептеледі, мұндағы Ф - жылу ағыны, ал S - радиатордың беткі ауданы (барлық жиектердің немесе инелер мен субстратты ауданның шаршы метрінде), Т1 - разрядтау ортасының температуралық индикаторы Жылу және Т2 қыздырылған беттің температурасы.

Ауданы есептегенде, қабырғаның немесе пластинаның жылуды диссипациялау үшін екі беті бар екеніне назар аударыңыз.

Иненің бетінің есебі биіктік индексімен көбейтілген шеңбердің айналасында (π × D) жүргізіледі.

Жылтырмаған беттер үшін жылу беру коэффициенті 6-8 Вт / м ( ² · К).

Есептеудің екінші әдісі

Тәжірибелер арқылы алынған тағы бір қарапайым формула бар.

S = [22 - (M x 1.5)] x W, мұндағы S - жылу алмастырғыштың ауданы, W - қуатпен қамтамасыз етілген (W), ал М - жарықдиодты пайдаланбаған қуаты.

Алюминийден жасалған радиатор түріндегі радиатор үшін, Тайваньдан келген инженерлер ұсынған деректерді пайдалануға болады. Үлкен деректерге ие ауқымдарда көрсетілгендей деректердің дәлдігі жоқ. Сонымен қатар, анықтау Тайваньның климаттық жағдайлары үшін жарамды. Олар алдын-ала есептеулер үшін ғана негіз бола алады.

Өз қолыңызбен радиаторды қалай жасауға болады?

Радио әуесқойлар өз қолдарымен жылытқыштарды өндіруге сирек қабылданады, себебі бұл элемент ерекше жауапкершілікті талап етеді. Өйткені бұл құрылғы ұзақ уақыт бойы жарық диодты қызметіне әсер етеді. Бірақ, шеберлер импровизацияланған құралдардан жылу алмастырғыш өндірісіне барады.

Бірінші нұсқа

Дизайн біріктірілген. Бұл алюминийден кесілген шеңбер. Онда сызаттар бар. Алынған секторлар аздап бүгілген. Нәтиже - желдеткіш дөңгелектің көрінісі . Құрылғының осьтерінде төрт антенна бекітілген құрылғы ретінде қызмет етеді. Жарық диодты термиялық паста мен өзін-өзі тегістеу бұрандалары арқылы орнатуға болады.

2-нұсқа

Жарықдиодты радиатор тік бұрышты көлденең қимасы бар алюминий құбырының фрагменттерінен өз қолдарымен жасалуы мүмкін.

Сізге қажетті материалдар:

• 30x15x1.5 мм өлшеу құбыры;
• Диаметрі 16 мм болатын пресстеуіш машина;
• Термиялық желім;
• КТП-8 жылу паста;
• Ш-тәрізді профиль 265;
• Өздігінен бұрап тұратын бұрандалар.

Конгресті оңтайландыру үшін, бұрандалардың көмегімен бекітуге арналған үш тесік, диаметрі 8 мм, диаметрі 3,8 мм профильді тесіктерде бұрғыланды.

Жарық диоды жылу желімінің көмегімен - радиатордың негізгі бөлігін - құбырға жабыстырылады. Радиатор бөліктері қосылған жерлерде КТП-8 жылу пастасының қабаты қолданылады.

Содан кейін өздігінен бұрап тұратын бұрандаларды пайдалана отырып, құрылғыны пресса машинада құрастырыңыз.

Жарықдиодты радиаторға қосу әдісі

Жарықдиодты құрылғылар екі әдісті қолданады:

• Механикалық;
• Желімдеу.

Жарық диодты жылу желімімен жабыстырыңыз. Осы мақсатта металдың бетіне аз мөлшерде желім қолданылады, одан кейін жарық диодты шам оған орналастырылады. Жақсы қосылымды алу үшін, СИД жүктемен толықтай құрғатылғанға дейін басылады. Бірақ көптеген шеберлер механикалық әдісті пайдаланғысы келеді.

Қазіргі уақытта арнайы панельдер жасалады, соның арқасында қысқа мерзімде диодтың орнатылуы мүмкін. Кейбір үлгілерде қосымша оптика үшін қосымша қысқыштар бар. Орнату өте қарапайым. Радиаторда жарықдиодты индикатор орнатылады, одан кейін - өздігінен бұрылатын бұрандалармен негізге бекітілген панель.

Қорытынды

Жоғары сапалы светодиодтарға арналған салқындатқыш радиатор құрылғы тұрақтылығының кілті болды. Сондықтан құрылғыны таңдағанда, өте сақ болыңыз. Зауыт жылу алмастырғыштарын қолдануды жөн көрген дұрыс. Олар радио дүкендерінде бар. Құрылғылардың құны жоғары, бірақ оларда жарықдиодты орнату өте оңай және сапасы мен сенімділігі әр түрлі.