LEDlar bir necha yil oldin paydo bo'lgan. Ammo ular allaqachon yorug'lik mahsulotlari bozorida etakchilik mavqeini mustahkamlashga muvaffaq bo'lishdi. Ular nafaqat yorug'lik tizimlarida, balki turli xil hunarmandchilik yoki havaskor sxemalarda ham qo'llanilishi mumkin. Led bilan ishlashda sovutish imkoniyatlariga e'tibor berish kerak. LEDlarni sovutishning bir usuli radiatorni o'rnatishdir.

LEDlarni sovutish uchun radiatorlar

Bizning maqolamiz sizga o'z qo'llaringiz bilan sovutish moslamasini qanday qilib to'g'ri va ayni paytda yig'ishning barcha sirlarini ochib beradi.

Nima uchun issiqlik moslamasi kerak?

LEDlar uchun issiqlik moslamasini o'z-o'zidan yig'ishni davom ettirishdan oldin, yorug'lik manbasining o'ziga xos xususiyatlarini bilish kerak.
LEDlar ikki oyog'i ("+" va "-") bo'lgan yarimo'tkazgichlardir, ya'ni. ular qutblanishga ega.

LEDlar

Ular uchun radiatorni to'g'ri ishlab chiqarish uchun ma'lum bir hisob-kitobni amalga oshirish kerak. Avvalo, bu hisob-kitob kuchlanish o'lchovlarini, shuningdek, oqim kuchini o'z ichiga olishi kerak. Bundan tashqari, shuni esda tutish kerakki, har qanday elektr quvvati talab qiladigan qurilma, shu jumladan LEDlar qizib ketish tendentsiyasiga ega. Shuning uchun bu erda sovutish tizimi kerak.
Hisoblashda yorug'lik manbasining ko'rsatilgan quvvatining faqat 1/3 qismi yorug'lik oqimiga aylanishini unutmang (masalan, 10 Vt dan 3-3,5). Shuning uchun asosiy qism issiqlik yo'qotishlari bo'ladi. Issiqlik yo'qotilishini kamaytirish va radiatorlardan foydalanish uchun.

Eslatma! LEDning haddan tashqari qizishi uning ishlash muddatini qisqartirishga olib keladi. Shuning uchun radiatordan foydalanish ham yorug'lik manbasining "hayotini" uzaytirishga imkon beradi.

Shuning uchun, LED davrlari barcha asosiy elementlar uchun sovutish majmuasiga ega.
Bugungi kunda LEDlarni o'z ichiga olgan elektr zanjirining elementlarini sovutish uchun siz issiqlikni olib tashlashning uchta variantidan foydalanishingiz mumkin:

• qurilma tanasi orqali (har doim ham amalga oshirish mumkin emas);
• bosilgan elektron plata orqali. Sovutish oqim oqadigan kichik o'tkazuvchan yo'llar orqali amalga oshiriladi;
• radiator yordamida. Bu ikkala taxtalar va LEDlar uchun javob beradi.

Eslatma! Oxirgi holatda, qaysi maydon bo'lishi kerakligini to'g'ri hisoblash kerak.

Radiator LED

LEDlarni sovutishning eng samarali usuli - o'zingiz osongina qurishingiz mumkin bo'lgan sovutgichdan foydalanish. Esda tutish kerak bo'lgan asosiy narsa shundaki, qanotlarning shakli va soni issiqlik qabul qiluvchining ishlashiga ta'sir qiladi.

Issiqlik moslamalarining dizayn xususiyatlari

LEDlar uchun mos radiatorni yig'ish uchun o'z qo'llari bilan hayron bo'lgan ko'pchilik "qaysi biri yaxshiroq?" Deb tabiiy savol berishadi. Haqiqatan ham, bugungi kunda issiqlik moslamalarining ikkita guruhi mavjud bo'lib, ular dizayn xususiyatlarida farqlanadi:

• igna. Ko'pincha tabiiy sovutish tizimlari uchun ishlatiladi. Bunday modellar yuqori quvvatli LEDlar uchun ishlatiladi;

igna radiatori

• qovurg'ali. Majburiy sovutish tizimlarida qo'llaniladi. Ular geometrik parametrlarga qarab tanlanadi. Biroq, ular yuqori quvvatli LEDlarni sovutish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Qopqoqli radiator

Issiqlik moslamasining turini tanlayotganda, igna passiv qurilmasi qovurg'ali modelning samaradorligidan 70% ga oshib ketishini esga olish kerak.
Har qanday dizayndagi radiator (yivli yoki igna shaklidagi) boshqa shaklga ega bo'lishi mumkin:

• kvadrat;
• dumaloq;
• to'rtburchaklar.

LEDlar uchun mos sovutgich varianti sovutish tizimining ehtiyojlariga qarab tanlanishi kerak.

Hisoblash xususiyatlari

O'z qo'lingiz bilan radiator yaratish uchun sxemani hisoblash har doim element bazasini tanlash bilan boshlanishi kerak. Shuni unutmangki, bu erda reyting nafaqat yig'ilayotgan issiqlik batareyasining imkoniyatlariga, balki qo'shimcha yo'qotishlarning oldini olishga ham javob berishi kerak. Aks holda, uyda ishlab chiqarilgan qurilma past samaradorlikka ega bo'ladi. Va birinchi navbatda, buning uchun radiatorning maydonini hisoblash kerak.
Hudud kabi parametrni hisoblash nimani o'z ichiga olishi kerak:

• qurilmani o'zgartirish;
• tarqalish maydoni nima;
• atrof-muhit havosi ko'rsatkichlari;
• issiqlik batareyasi ishlab chiqarilgan material.

Yangi radiatorni loyihalashda va eskisini qayta ishlamaslikda bunday nuancelarni hisobga olish kerak. Issiqlik moslamasini o'z-o'zidan yig'ish uchun eng muhim ko'rsatkich issiqlik almashinuvi elementining ruxsat etilgan maksimal quvvat sarfi ko'rsatkichi bo'ladi.
Radiatorning maydonini hisoblashning ikki yo'li mavjud.
Birinchi hisoblash usuli. Kerakli maydonni aniqlash uchun siz F = a x S x (T1 - T2) formulasidan foydalanishingiz kerak, bu erda:

• F - issiqlik oqimi;
• S - issiqlik qabul qiluvchi sirt maydoni;
• T1 - issiqlikni olib tashlaydigan muhit haroratining ko'rsatkichi;
• T2 - isitiladigan sirtning harorati;
• a - issiqlik uzatishni aks ettiruvchi koeffitsient. Tozalanmagan yuzalar uchun bu koeffitsient shartli ravishda 6-8 Vt/(m2K) deb qabul qilinadi.

Atrof

Ushbu hisoblash usulidan foydalanganda, plastinka yoki qanotning issiqlikni olib tashlash uchun ikkita yuzasi borligini esga olish kerak. Bunday holda, igna sirtini hisoblash aylana (p x D) yordamida amalga oshiriladi, bu balandlik ko'rsatkichi bilan ko'paytirilishi kerak.
Hisoblashning ikkinchi usuli. Bu erda eksperimental tarzda olingan biroz soddalashtirilgan formuladan foydalaniladi. Bunday holda, S = x W formulasi qo'llaniladi, bu erda:

• S - issiqlik almashinuvi maydoni;
• M - LEDning bo'sh quvvati;
• W - kirish quvvati (Vt).

Bundan tashqari, agar qovurg'ali alyuminiy apparat ishlab chiqarilsa, hisob-kitoblarda Tayvanlik mutaxassislar tomonidan olingan ma'lumotlardan foydalanish mumkin:

• 60 Vt - 7000 dan 73000 sm2 gacha;
• 10 Vt - taxminan 1000 sm2;
• 3 Vt - 30 dan 50 sm2 gacha;
• 1 Vt - 10 dan 15 sm2 gacha.

Ammo bunday vaziyatda yuqoridagi ma'lumotlar Tayvanning iqlim sharoitiga mos kelishini yodda tutish kerak. Bizning holatlarimizda ular faqat dastlabki hisob-kitoblarni amalga oshirishda olinishi kerak.

Issiqlik moslamasi materiallari

LEDlarning ishlash muddati to'g'ridan-to'g'ri yarimo'tkazgichda qanday material ishlatilganiga, shuningdek, sovutish tizimining sifatiga bog'liq.
Issiqlik moslamasi uchun material tanlashda siz quyidagilarga amal qilishingiz kerak.

• material kamida 5-10 Vt issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lishi kerak;
• issiqlik o'tkazuvchanlik darajasi 10 Vt dan yuqori bo'lishi kerak.

Shu munosabat bilan, issiqlik moslamasini ishlab chiqarish uchun quyidagi materiallardan foydalanishga arziydi:

• alyuminiy. Alyuminiy versiyasi hozirgacha LEDlarni sovutish uchun eng ko'p qo'llaniladi. Ammo, shu bilan birga, alyuminiy issiqlik moslamasi muhim ahvolga tushib qolgan - u bir qator qatlamlardan iborat. Ushbu tuzilish natijasida alyuminiy apparati issiqlik qarshiligini qo'zg'atadi. Ularni faqat qo'shimcha issiqlik o'tkazuvchi materiallar yordamida engish mumkin, ular izolyatsiya plitalari bo'lishi mumkin;

Eslatma! Alyuminiy radiator, uning kamchiliklariga qaramay, issiqlikni yo'qotishning ajoyib ishini bajaradi. Bu fan tomonidan puflangan alyuminiy plastinkadan foydalanadi.

alyuminiy radiator

• keramika. Seramika issiqlik moslamalarida oqim o'tkaziladigan maxsus yo'llar mavjud. LEDlar bir xil yo'llarga lehimlanadi. Bunday mahsulotlar ikki barobar ko'proq issiqlikni olib tashlashga qodir;
• mis. Bu yerda mis plastinka bor. Alyuminiyga qaraganda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Ammo mis texnik xususiyatlari va og'irligi bo'yicha alyuminiydan past. Shu bilan birga, mis egiluvchan metall emas va qayta ishlashdan keyin juda ko'p qoldiqlar mavjud;

mis sovutgich

• plastik. Afzalliklar orasida arzon narx, shuningdek, ishlab chiqarishning yuqori darajasi mavjud. Shu bilan birga, minuslarda kamroq issiqlik o'tkazuvchanligi mavjud.

Ko'rib turganingizdek, narx va sifat uchun eng yaxshi variant o'z qo'llaringiz bilan alyuminiy LEDlar uchun radiator qilish bo'ladi. LEDlar uchun issiqlik moslamasini yaratishning bir necha usullarini ko'rib chiqing.

Issiqlik moslamalari qanday tayyorlanadi?

Hamma radio havaskorlar ham bunday qurilmalarni ishlab chiqarishni o'z zimmalariga olishmaydi. Axir, u etakchi rol o'ynaydi. LEDlardan tayyorlangan yoritish moslamasining xizmat qilish muddati issiqlik batareyasining qo'l bilan qanchalik yaxshi tayyorlanganiga bog'liq. Shuning uchun ko'pchilik xavf-xatarni qabul qilmaslikni va ixtisoslashgan do'konlarda sovutish tizimi uchun asboblarni sotib olishni afzal ko'radi.

Diyotlar uchun uy qurilishi radiatori

Ammo sotib olishning iloji bo'lmagan holatlar mavjud, lekin uni har qanday radio havaskorning uy laboratoriyasida hech qanday muammosiz topish mumkin bo'lgan doğaçlama vositalardan qilish mumkin. Va ikkita ishlab chiqarish usuli mavjud.

O'z-o'zini yig'ishning birinchi usuli

Uy qurilishi radiatorining eng oddiy dizayni, albatta, aylana bo'ladi. Uni quyidagicha kesish mumkin:

• alyuminiy qatlamdan doira kesib oling va unda kerakli miqdordagi kesiklarni qiling;

Dilimlangan alyuminiy doira

• keyin biz bir oz sektorni egamiz. Natijada bir turdagi muxlis;
• 4 ta antenna o'qlar bo'ylab egilgan bo'lishi kerak. Ularning yordami bilan qurilma chiroq tanasiga biriktiriladi;
• Bunday radiatordagi LEDlar termal pasta bilan o'rnatilishi mumkin.

Dumaloq diodlar uchun tayyor radiator

Ko'rib turganingizdek, bu juda oddiy ishlab chiqarish usuli.

O'z-o'zini yig'ishning ikkinchi usuli

LEDlarga ulanadigan sovutish moslamasi to'rtburchaklar kesimga ega bo'lgan quvur qismidan, shuningdek alyuminiy profildan mustaqil ravishda tayyorlanishi mumkin. Bu erda sizga kerak bo'ladi:

• diametri 16 mm bo'lgan yuvish mashinasi;
• quvur 30x15x1,5;
• termal moy KTP 8;
• W shaklidagi profil 265;
• issiq elim;
• o'z-o'zidan tejamkor vintlardek.

Biz radiatorni quyidagicha qilamiz:

• quvurda uchta teshikni burg'ulash;

Radiator trubkasi varianti

• Keyinchalik, biz profilni burg'ulaymiz. Uning yordami bilan chiroqqa mahkamlash amalga oshiriladi;
• biz LEDlarni issiq elim yordamida issiqlik moslamasining asosi bo'lib xizmat qiladigan quvurga biriktiramiz;
• radiator elementlarining bo'g'inlarida KTP 8 termal pastasi qatlamini qo'llang;
• press yuvish vositasi bilan jihozlangan o'z-o'zidan tejamkor vintlar yordamida strukturani yig'ish qoladi.

Ushbu usulni amalga oshirish birinchi variantga qaraganda biroz qiyinroq bo'ladi.

Xulosa

LEDlarga ulangan radiator nima ekanligini bilib, uni doğaçlama vositalardan o'zingiz qilishingiz mumkin. Uning to'g'ri yig'ilishi nafaqat yorug'lik o'rnatilishini samarali sovutishga yordam beradi, balki LEDlarning ishlash muddatini qisqartirish holatlarining oldini oladi.

Tayvanlik mutaxassislardan alyuminiy qanotli radiatorlar uchun taxminiy ma'lumotlar mavjud:

• 1Vt 10-15kv/sm
• 3Vt 30-50kv/sm
• 6Vt 150-250kv/sm
• 15W 900-1000kv/sm
• 24W 2000-2200kv/sm
• 60W 7000-73000kv/sm

Ushbu ma'lumotlar passiv sovutish uchun.

Ammo bu ma'lumotlar ularning iqlim sharoitlari uchun hisoblab chiqilgan va shunga qaramay ular taxminiydir. qiymatlar aniq emas, bu hududda yugurish bor.

Hisoblash uchun siz quyidagi parametrlarni bilishingiz kerak:

1. Qaysi turdagi radiatordan foydalanmoqchi ekanligingizni tushunishingiz kerak:

plastinka, pin, qovurg'ali

• qatlamli

• Pin (igna)

• Qog'ozli

2. Bundan tashqari, radiatorni tashkil etuvchi materialni ham hisobga olishingiz kerak. Ko'pincha bu mis yoki alyuminiydir, ammo yaqinda duragaylar ham paydo bo'ldi.

Gibridlar ishchi element bilan aloqada bo'lgan o'rnatilgan mis plastinkaga ega (sovutishni talab qiladigan element, bu holda LED), keyin alyuminiy.

3. Radiator sirt maydoni bilan emas, balki samarali tarqalish maydoni bilan hisoblanadi.

4. Keyingi omil - issiqlik ishlaydigan elementdan radiatorga qanday olib tashlanishi, ya'ni. qo'llaniladigan termal pasta yoki termal lenta yoki oddiygina lehimli.

5. Kristalning qarshiligini - LEDning korpusini bilish foydali bo'ladi

6. Radiatorni qo'shimcha sovutish bo'ladimi va u qanday bo'ladi:

• Sovutgich bilan (kichik fan):

• Suvni sovutish:

Albatta, suvni sovutish oddiy sovutgichdan ko'ra samaraliroq bo'ladi, lekin quvvatga qarab, u bilan sovutish radiator maydonini 3-5 barobar kamaytirish imkonini beradi. Va suv bilan, masalan, tizimning qattiqligi kabi boshqa muammolar paydo bo'lishi mumkin.

7. Bundan tashqari, kirish quvvatini hisobga olish kerak, ya'ni. agar LED o'z imkoniyatlaridan maksimal darajada ishlasa, u ko'proq sovutishga muhtoj bo'ladi, ortiqcha quvvat butunlay issiqlikka aylanadi, lekin agar yuk, aytaylik, ikki baravar kamaytirilsa, qizib ketish ancha past bo'ladi.

Shuningdek, qurilmaning ichki yoki tashqarida joylashgan joyini hisobga olishingiz kerak, u ishlaydi.

Shuningdek, Internetda eksperimental ravishda olingan formula mavjud, u foydali bo'lishi mumkin:

S sovutgich = (22-(M x 1,5)) x Vt
S – radiator (sovutgich) maydoni
V - vattdagi quvvat kiritish
M – foydalanilmagan qolgan LED quvvati

Olingan maydon bilan radiatorni sovutish uchun qo'shimcha qurilma talab qilinmaydi, sovutish tabiiy ravishda sodir bo'ladi va har qanday sharoitda yaxshi issiqlik tarqalishini beradi.
Formula alyuminiy radiator uchun qo'llaniladi. Mis uchun maydon deyarli 2 barobar qisqaradi.

Har xil materiallarning Vt / m * °C da issiqlik o'tkazuvchanligi

kumush - 407

oltin - 308

alyuminiy - 209

guruch - 111

platina - 70

kulrang quyma temir - 50

bronza - 47-58

Endi kuchli LEDlarning tarqalishini sotib olish muammo emas, lekin ular uchun radiator qimmat, chunki. allaqachon aniq o'lchamlarga va massaga ega. Men bu muammoga o'z yechimimni taklif qilaman. Ma'lumki, radiatordagi asosiy narsa sirt maydoni, shuning uchun igna bo'lganlar eng samarali hisoblanadi. Radiatorning oltin formulasini bilish 1 Vt = 10-30 kv.sm. 10 Vt uchun taxmin qilish mumkin LED sizga taxminan 200 kv.sm kerak bo'ladi. hudud. Bu maydonni har qanday yirik apparat do'konida topish mumkin bo'lgan alyuminiy plastinka bilan terishga qaror qilindi. Mana, men bilan nima sodir bo'ldi.

Tayyorlash uchun video ko'rsatmalar

Va men deyarli 400 kv.sm oldim. 1000x20x2 mm chiziqdan radiator maydoni. Bu kichik fan bilan 20 Vt va hatto 50 Vt LED uchun etarli.

Harorat

Va mening 10 Vt uchun, taniqli qaramlikka ko'ra (rasmga qarang) 30º delta olinadi.

Maksimal ruxsat etilgan LED harorati +80º, shuning uchun bu radiatorni +50º gacha bo'lgan muhit haroratida majburiy sovutishsiz ishlatish mumkin. Aslida radiator deyarli qizib ketmasligi ajablanarli emas, chunki. tabiiy havo aylanishini yaratadi va siz plastinkani xavfsizroq torroq qilishingiz yoki LEDni kuchliroq, 50 vattgacha qo'yishingiz mumkin. Allaqachon bir nechta 1000x15x2 mm sotib olingan. Agar ular 10 mm kengligida sotilgan bo'lsa, siz ham sinab ko'rishingiz mumkin. Aytgancha, alyuminiy lentaning bir qismidan yasash oson bo'lgan ikkita murvat yoki perchin bilan mahkamlash yaxshiroqdir.

Aksessuarlar

Eng yaqin apparat do'koni / bozordagi alyuminiy lentaga qo'shimcha ravishda sizga quyidagilar kerak bo'lishi mumkin:

Ikkinchi holda, haydovchining kirish kuchlanishiga e'tibor bering. Men tarmog'im uchun 24 V dan foydalanaman, lekin uni darhol 220 V uchun topishingiz mumkin. 10 dona paket. arzonroq bo'ladi.

LEDlar uchun radiatorning qurilmasi va ishlash tamoyillari. Materialni va qismning maydonini tanlash qoidalari. Biz o'z qo'llarimiz bilan tez va oson radiator qilamiz.

LEDlarning qizib ketmasligi haqidagi keng tarqalgan e'tiqod noto'g'ri tushunchadir. Bu kam quvvatli LEDlar teginish uchun issiq bo'lmagani uchun paydo bo'ldi. Gap shundaki, ular issiqlik moslamalari - radiatorlar bilan jihozlangan.

Issiqlik moslamasining ishlash printsipi

LED tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikning asosiy iste'molchisi atrof-muhit havosi hisoblanadi. Uning sovuq zarralari issiqlik almashtirgichning (radiator) isitiladigan yuzasiga yaqinlashadi, isitiladi va yuqoriga shoshilib, yangi sovuq massalar uchun joy yaratadi.

Boshqa molekulalar bilan to'qnashganda issiqlik tarqaladi (tarqaladi). Sovutgichning sirt maydoni qanchalik katta bo'lsa, u issiqlikni LEDdan havoga shunchalik intensiv ravishda uzatadi.

LEDlarning ishlash tamoyillari haqida ko'proq o'qing.

Havo massasi tomonidan so'rilgan issiqlik miqdori radiatorning materialiga bog'liq emas: tabiiy "issiqlik pompasi" ning samaradorligi uning jismoniy xususiyatlari bilan cheklangan.

Ishlab chiqarish uchun materiallar

LEDlarni sovutish uchun radiatorlar dizayni va materialida farqlanadi.

Atrof-muhit havosi bitta sirtdan 5-10 Vt dan ko'p bo'lmasligi mumkin. Radiator ishlab chiqarish uchun material tanlashda quyidagi shartni hisobga olish kerak: uning issiqlik o'tkazuvchanligi kamida 5-10 Vt bo'lishi kerak. Kichikroq parametrga ega materiallar havo olishi mumkin bo'lgan barcha issiqlikni o'tkaza olmaydi.

10 Vt dan yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi texnik jihatdan ortiqcha bo'ladi, bu radiatorning samaradorligini oshirmasdan asossiz moliyaviy xarajatlarga olib keladi.

Radiatorlar ishlab chiqarish uchun an'anaviy ravishda alyuminiy, mis yoki keramika ishlatiladi. Yaqinda issiqlikni tarqatuvchi plastmassalardan tayyorlangan mahsulotlar paydo bo'ldi.

alyuminiy

Alyuminiy radiatorning asosiy kamchiliklari ko'p qatlamli dizayndir. Bu muqarrar ravishda qo'shimcha issiqlik o'tkazuvchi materiallar yordamida bartaraf etilishi kerak bo'lgan vaqtinchalik termal qarshiliklarning paydo bo'lishiga olib keladi:

• yopishtiruvchi moddalar;
• izolyatsiya plitalari;
• havo bo'shliqlarini to'ldiradigan materiallar va boshqalar.

Alyuminiy radiatorlar eng keng tarqalgan: ular yaxshi bosilgan va issiqlik tarqalishiga juda toqat qiladilar.

1 Vt LEDlar uchun alyuminiy sovutgichlar

Mis

Mis alyuminiyga qaraganda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, shuning uchun ba'zi hollarda radiatorlar ishlab chiqarish uchun foydalanish oqlanadi. Umuman olganda, bu material konstruksiyaning engilligi va ishlab chiqarish qobiliyati jihatidan alyuminiydan past (mis kamroq egiluvchan metalldir).

Mis radiatorini bosish orqali ishlab chiqarish mumkin emas - eng tejamkor usul. Va kesish qimmatbaho materialning chiqindilarining katta qismini beradi.

Mis radiatorlar

Seramika

Issiqlik moslamasining eng muvaffaqiyatli variantlaridan biri bu seramika substrat bo'lib, unda oqim o'tkazuvchi izlar oldindan qo'llaniladi. LEDlar to'g'ridan-to'g'ri ularga lehimlanadi. Ushbu dizayn metall radiatorlarga nisbatan ikki barobar ko'proq issiqlikni olib tashlash imkonini beradi.

Seramika sovutgichli lampochka

Issiqlik tarqatuvchi plastmassalar

Metall va keramikalarni termal tarqaladigan plastmassa bilan almashtirish istiqbollari haqida ma'lumotlar tobora ortib bormoqda. Ushbu materialga qiziqish tushunarli: plastmassa alyuminiydan ancha arzon va uning ishlab chiqarish qobiliyati ancha yuqori. Shu bilan birga, oddiy plastmassaning issiqlik o'tkazuvchanligi 0,1-0,2 Vt / m.K dan oshmaydi. Turli plomba moddalarini qo'llash orqali plastmassaning maqbul issiqlik o'tkazuvchanligiga erishish mumkin.

Alyuminiy radiatorni plastik (teng o'lchamdagi) bilan almashtirganda, harorat ta'minoti zonasidagi harorat faqat 4-5% ga oshadi. Issiqlik chiqaradigan plastmassaning issiqlik o'tkazuvchanligi alyuminiydan (8 Vt / m.K ga nisbatan 220-180 Vt / m.K) ancha past ekanligini hisobga olsak, plastik material juda raqobatbardosh degan xulosaga kelishimiz mumkin.

Termoplastik sovutgichli lampochka

Dizayn xususiyatlari

Strukturaviy radiatorlar ikki guruhga bo'linadi:

• igna;
• qovurg'ali.

Birinchi turdagi, asosan, LEDlarni tabiiy sovutish uchun ishlatiladi, ikkinchisi - majburiy sovutish uchun. Teng umumiy o'lchamlarga ega bo'lgan passiv igna radiatori qovurg'ali radiatorga qaraganda 70 foizga samaraliroq.

Yuqori quvvat va smd LEDlar uchun igna turi radiatorlar

Lekin bu plastinka (finli) radiatorlar faqat fan bilan tandemda ishlashga mos keladi degani emas. Geometrik o'lchamlarga qarab, ular passiv sovutish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Qirrali sovutgichli LED chiroq

Plitalar (yoki ignalar) orasidagi masofaga e'tibor bering: agar u 4 mm bo'lsa - mahsulot tabiiy issiqlikni olib tashlash uchun mo'ljallangan, agar radiator elementlari orasidagi bo'shliq faqat 2 mm bo'lsa - u fan bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

Ikkala turdagi radiatorlar kvadrat, to'rtburchaklar yoki dumaloq kesimda bo'lishi mumkin.

Radiator maydonini hisoblash

Radiatorning parametrlarini aniq hisoblash usullari ko'plab omillarni hisobga olishni o'z ichiga oladi:

• atrof-muhit havosining parametrlari;
• tarqalish maydoni;
• radiator konfiguratsiyasi;
• issiqlik almashtirgich ishlab chiqarilgan materialning xususiyatlari.

Ammo bu barcha nozikliklar issiqlik batareyasini ishlab chiquvchi dizayner uchun kerak. Radio havaskorlari ko'pincha eskirgan radiatorlardan foydalanadilar. Ular bilishlari kerak bo'lgan yagona narsa - issiqlik almashtirgichning maksimal quvvat sarfi.

F \u003d a x Sx (T1 - T2), bu erda

• F – issiqlik oqimi (Vt);
• S - radiatorning sirt maydoni (barcha qanotlar yoki ignalar va substratning kvadrat metrdagi maydonlarining yig'indisi). Hududni hisoblashda, fin yoki plastinka ikkita issiqlikni olib tashlash yuzasiga ega ekanligini hisobga olish kerak. Ya'ni, maydoni 1 sm2 bo'lgan to'rtburchakning issiqlik qabul qiluvchi maydoni 2 sm2 bo'ladi. Igna yuzasi atrofi (p x D) balandligi bilan ko'paytiriladi;
• T1 - issiqlik chiqaradigan muhitning harorati (chegara), K;
• T2 - isitiladigan sirtning harorati, K;
• a - issiqlik uzatish koeffitsienti. Tozalanmagan yuzalar uchun 6-8 Vt/(m2K) deb qabul qilinadi.

Eksperimental ravishda olingan yana bir soddalashtirilgan formula mavjud bo'lib, u radiatorning kerakli maydonini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin:

S = x Vt, bu erda

• S - issiqlik almashinuvi maydoni;
• Vt - kirish quvvati (Vt);
• M - LEDning foydalanilmagan quvvati.

Alyuminiydan yasalgan qanotli radiatorlar uchun siz Tayvanlik mutaxassislar tomonidan taqdim etilgan taxminiy ma'lumotlardan foydalanishingiz mumkin:

• 1 Vt - 10 dan 15 sm2 gacha;
• 3 Vt - 30 dan 50 sm2 gacha;
• 10 Vt - taxminan 1000 sm2;
• 60 Vt - 7000 dan 73000 sm2 gacha.

Ammo shuni ta'kidlash kerakki, yuqoridagi ma'lumotlar noto'g'ri, chunki ular juda katta diapazonga ega diapazonlarda ko'rsatilgan. Bundan tashqari, bu qiymatlar Tayvan iqlimi uchun belgilanadi. Ular faqat dastlabki hisob-kitoblar uchun ishlatilishi mumkin.

Radiator maydonini hisoblashning optimal usuli haqida eng ishonchli javobni quyidagi videoda olishingiz mumkin:

DIY

Radio havaskorlari kamdan-kam hollarda radiatorlar ishlab chiqarish bilan shug'ullanadilar, chunki bu element LEDning chidamliligiga bevosita ta'sir qiluvchi mas'uliyatli narsadir. Ammo hayotda siz doğaçlama vositalardan issiqlik qabul qilgich yasashingiz kerak bo'lgan turli xil vaziyatlar mavjud.

Variant 1

Uy qurilishi radiatorining eng oddiy dizayni alyuminiy qatlamdan kesilgan doira bo'lib, unda kesiklar hosil bo'ladi. Olingan sektorlar biroz egilgan (bu fan pervaniga o'xshash narsa chiqadi).

Strukturani chiroq tanasiga mahkamlash uchun radiatorning o'qlari bo'ylab 4 ta antenna egilgan. LEDni termal pasta orqali o'z-o'zidan tejamkor vintlar bilan mahkamlash mumkin.

Variant 1 - uy qurilishi alyuminiy radiator

Variant 2

LED uchun radiator o'z qo'llaringiz bilan to'rtburchaklar trubaning bir qismidan va alyuminiy profildan tayyorlanishi mumkin.

Kerakli materiallar:

• quvur 30x15x1,5;
• diametri 16 mm bo'lgan yuvish mashinasi;
• issiq elim;
• termal moy KTP 8;
• profil 265 (W shaklidagi);
• o'z-o'zidan tejamkor vintlardek.

Konvektsiyani yaxshilash uchun quvurda diametri 8 mm bo'lgan uchta teshik ochiladi va profilda o'z-o'zidan tejamkor vintlar bilan mahkamlash uchun diametri 3,8 mm bo'lgan teshiklar burg'ulanadi.

LEDlar quvurga - radiatorning asosiga - issiq elim bilan yopishtirilgan.

Radiator qismlarining bo'g'inlarida KTP 8 termal pastasi qatlami qo'llaniladi.Keyin struktura press yuvish vositasi bilan o'z-o'zidan tejamkor vintlar yordamida yig'iladi.

LEDlarni radiatorga ulash usullari

LEDlar radiatorlarga ikkita usulda ulanadi:

• mexanik;
• yelimlash.

Siz LEDni issiq elimga yopishtirishingiz mumkin. Buning uchun metall yuzasiga bir tomchi yopishtiruvchi massa qo'llaniladi, so'ngra uning ustiga LED o'tiradi.

Kuchli ulanishga erishish uchun LEDni kichik yuk bilan bir necha soat davomida - elim to'liq quriguncha bosish kerak.

Biroq, radio havaskorlarining ko'pchiligi LEDlarning mexanik mahkamlanishini afzal ko'radi. Endi maxsus panellar ishlab chiqarilmoqda, ular yordamida siz LEDni tez va ishonchli tarzda o'rnatishingiz mumkin.

Ba'zi modellarda ikkilamchi optika uchun kliplar mavjud. O'rnatish oddiy: radiatorga LED o'rnatilgan, uning ustiga o'z-o'zidan tebranish vintlari bilan poydevorga biriktirilgan rozetka mavjud.

Lekin LED uchun nafaqat radiatorlar mustaqil ravishda amalga oshirilishi mumkin. O'simliklar muxlislariga LED bilan tanishish tavsiya etiladi.

LEDning yuqori sifatli sovutilishi LEDning chidamliligining kalitidir. Shuning uchun radiatorni tanlashga barcha jiddiylik bilan yondashish kerak. Tayyor issiqlik almashtirgichlardan foydalanish eng yaxshisidir: ular radio do'konlarida sotiladi. Radiatorlar arzon emas, lekin ularni o'rnatish oson va LED ortiqcha issiqlikdan ishonchliroq himoya qiladi.

LEDlar eng samarali yorug'lik manbalaridan biri hisoblanadi, ularning yorug'lik oqimi 100 Lm / Vt ga qadar ajoyib qiymatlarga etadi. Floresan lampalar yarmi ko'p, ya'ni 50-70 Lm / Vt quvvat beradi. Biroq, LEDning uzoq vaqt ishlashi uchun ularning termal sharoitlariga bardosh berish kerak. Buning uchun LEDlar uchun markali yoki uyda ishlab chiqarilgan radiatorlar ishlatiladi.

Nima uchun diodlar sovutish kerak?

Yuqori yorug'lik chiqishiga qaramasdan, LEDlar iste'mol qilinadigan quvvatning taxminan uchdan bir qismi uchun yorug'lik chiqaradi, qolgan qismi esa issiqlikka chiqariladi. Agar diod haddan tashqari qizib ketsa, uning kristalining tuzilishi buziladi, buzila boshlaydi, yorug'lik oqimi pasayadi va ko'chki kabi isitish darajasi oshadi.

LEDlarning haddan tashqari qizib ketishining sabablari:

• Juda ko'p oqim;
• ta'minot kuchlanishining yomon barqarorlashuvi;
• yomon sovutish.

Birinchi ikkita sabab LEDlar uchun sifatli quvvat manbai yordamida hal qilinadi. Bunday manbalar ko'pincha deb ataladi. Ularning xususiyati kuchlanishni barqarorlashtirishda emas, balki chiqish oqimini barqarorlashtirishda.

Haqiqat shundaki, haddan tashqari qizib ketganda, LEDning qarshiligi pasayadi va u orqali oqadigan oqim kuchayadi. Agar siz kuchlanish stabilizatorini quvvat manbai sifatida ishlatsangiz, jarayon ko'chki bo'lib chiqadi: ko'proq isitish - ko'proq oqim va ko'proq oqim - bu ko'proq isitish va aylanada davom etadi.

Oqimni barqarorlashtirish orqali siz kristallning haroratini qisman barqarorlashtirasiz. Uchinchi sabab - LEDlar uchun yomon sovutish. Keling, bu savolni batafsil ko'rib chiqaylik.

Sovutish muammosini hal qilish

Kam quvvatli LEDlar, masalan: 3528, 5050 va shunga o'xshashlar, kontaktlari tufayli issiqlik beradi va bunday namunalar juda kam quvvatga ega. Qurilmaning kuchi ortib ketganda, ortiqcha issiqlikni olib tashlash masalasi paydo bo'ladi. Buning uchun passiv yoki faol sovutish tizimlari qo'llaniladi.

Passiv sovutish- Bu mis yoki alyuminiydan tayyorlangan an'anaviy radiator. Sovutish materiallarining afzalliklari bahsli. Ushbu turdagi sovutishning afzalligi shovqinning yo'qligi va unga texnik xizmat ko'rsatish zaruratining deyarli yo'qligi.

Yoritgichda passiv sovutish bilan LEDni o'rnatish

Faol sovutish tizimi issiqlik tarqalishini yaxshilash uchun tashqi kuch yordamida sovutish usuli hisoblanadi. Eng oddiy tizim sifatida biz bir guruh radiator + sovutgichni ko'rib chiqishimiz mumkin. Afzallik shundaki, bunday tizim passivga qaraganda ancha ixcham bo'lishi mumkin, 10 martagacha. Kamchilik - sovutgichdan shovqin va uni moylash zarurati.

Radiatorni qanday tanlash mumkin?

LED uchun radiatorni hisoblash, ayniqsa, yangi boshlanuvchilar uchun oson jarayon emas. Uni amalga oshirish uchun siz kristallning issiqlik qarshiligini, shuningdek, kristall-substrat, substrat-radiator, radiator-havo o'tishlarini bilishingiz kerak. Qarorni soddalashtirish uchun ko'pchilik 20-30 sm 2 / Vt nisbatdan foydalanadi.

Bu shuni anglatadiki, har bir vattli LED yorug'lik uchun siz taxminan 30 sm2 maydonga ega radiatordan foydalanishingiz kerak.

Tabiiyki, bu yechim yagona emas. Agar sizning yoritish dizayningiz podvaldagi salqin xonada ishlatilsa, siz kichikroq maydondan foydalanishingiz mumkin, ammo LED harorati normal chegaralarda ekanligiga ishonch hosil qiling.

LEDlarning oldingi avlodlari 50-70 daraja kristalli haroratda qulay edi, yangi LEDlar 100 darajagacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi. Aniqlashning eng oson usuli - qo'lingiz bilan teginish, agar qo'l zo'rg'a toqat qilsa, hamma narsa tartibda va agar kristal sizni yoqishi mumkin bo'lsa, uning ish sharoitlarini yaxshilashga qaror qiling.

Biz hududni ko'rib chiqamiz

Aytaylik, bizda 3 Vt quvvatga ega chiroq bor. 3W LED uchun radiator maydoni, yuqorida tavsiflangan qoidaga ko'ra, 70-100 sm 2 ga teng bo'ladi. Bir qarashda, u katta ko'rinishi mumkin.

Lekin LED uchun radiator maydonini hisoblashni ko'rib chiqing. Yassi plastinka radiatori uchun maydon hisobga olinadi:

a * b * 2 = S

Qayerda a,b plastinkaning yon tomonlari uzunligi, S radiatorning umumiy maydoni.

2 koeffitsienti qayerdan kelib chiqqan? Gap shundaki, bunday radiatorning ikki tomoni bor va ular atrof-muhitga teng darajada issiqlik beradi, shuning uchun radiatorning umumiy foydali maydoni uning har bir tomonining maydoniga teng. Bular. bizning holatlarimizda yon o'lchamlari 5 * 10 sm bo'lgan plastinka kerak.

Qovurg'ali radiator uchun umumiy maydon - taglik maydoni va qovurg'alarning har birining maydoniga teng.

DIY sovutish

Radiatorning eng oddiy namunasi qalay yoki alyuminiy qatlamdan kesilgan "quyosh" bo'ladi. Bunday radiator 1-3 Vt LEDlarni sovutishi mumkin. Ikkita varaqni termal pasta orqali bir-biriga burish orqali siz issiqlik uzatish maydonini oshirishingiz mumkin.

Bu doğaçlama vositalardan tayyorlangan banal radiator, u juda nozik bo'lib chiqadi va undan jiddiy lampalar uchun ishlatib bo'lmaydi.

O'z qo'llaringiz bilan 10 Vt LED uchun radiatorni shu tarzda qilish mumkin bo'lmaydi. Shu sababli, bunday kuchli yorug'lik manbalari uchun kompyuterning markaziy protsessoridan radiatordan foydalanish mumkin.

Agar siz sovutgichni tark etsangiz, LEDlarning faol sovishi sizga kuchliroq LEDlarni ishlatishga imkon beradi. Bunday yechim fandan qo'shimcha shovqin hosil qiladi va qo'shimcha quvvat talab qiladi, shuningdek, sovutgichga davriy texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.

10 Vt LED uchun radiator maydoni juda katta bo'ladi - taxminan 300 sm 2. Yaxshi yechim tayyor alyuminiy mahsulotlarini ishlatish bo'ladi. Uskuna yoki apparat do'konida siz alyuminiy profilni xarid qilishingiz va uni yuqori quvvatli LEDlarni sovutish uchun ishlatishingiz mumkin.

Bunday profillardan kerakli maydonni yig'ib, siz yaxshi sovutishingiz mumkin, barcha bo'g'inlarni kamida yupqa qatlamli termal pasta bilan qoplashni unutmang. Aytish joizki, sovutish uchun maxsus profil mavjud bo'lib, u sanoatda turli xil turlarda ishlab chiqariladi.

Agar o'z qo'llaringiz bilan LED sovutish radiatorini yasash imkoniga ega bo'lmasangiz, eski elektron uskunalarda, hatto kompyuterda ham mos narsalarni izlashingiz mumkin. Anakartda bir nechta mavjud. Ular chipsetlarni va quvvat davrlari uchun quvvat kalitlarini sovutish uchun kerak. Bunday yechimning ajoyib namunasi quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan. Ularning maydoni odatda 20 dan 60 sm 2 gacha. Bu sizga LEDni 1-3 vatt quvvat bilan sovutish imkonini beradi.

Alyuminiy plitalardan radiator yasashning yana bir qiziqarli varianti. Ushbu usul sizga deyarli har qanday sovutish maydonini olish imkonini beradi. Videoni tomosha qiling:

LEDni qanday tuzatish kerak

Mahkamlashning ikkita asosiy usuli bor, biz ikkalasini ham ko'rib chiqamiz.

Birinchi yo'l- bu mexanik. Bu LEDni o'z-o'zidan tejamkor vintlardek yoki radiatorga boshqa mahkamlagichlar bilan burama qilishdan iborat, buning uchun sizga yulduz tipidagi maxsus substrat kerak (yulduzga qarang). Unga termal pasta bilan oldindan yog'langan diod lehimlanadi.

LEDning "qorinida" nozik sigaret kabi diametrli maxsus kontaktli patch mavjud. Shundan so'ng, besleme simlari ushbu substratga lehimlanadi va u radiatorga vidalanadi. Ba'zi LEDlar fotosuratda bo'lgani kabi adapter plitasida allaqachon o'rnatilgan sotuvga chiqariladi.

Ikkinchi yo'l- bu elim. Plastinka orqali ham, unsiz ham o'rnatish uchun javob beradi. Ammo metallni metallga mahkamlash har doim ham mumkin emas, LEDni radiatorga qanday yopishtirish kerak? Buning uchun siz maxsus issiqlik o'tkazuvchan yopishtiruvchi sotib olishingiz kerak. Uni uyda ham, radio komponentlari do'konida ham topish mumkin.

Bunday mahkamlashning natijasi shunday ko'rinadi.

xulosalar

Ko'rib turganingizdek, LED uchun radiatorni ham do'konda, ham eski jihozlaringizni aylanib chiqish orqali yoki oddiygina har xil mayda narsalarning konlarida topish mumkin. Maxsus sovutishdan foydalanish shart emas.

Radiator maydoni namlik, atrof-muhit harorati va radiator materiali kabi bir qator shartlarga bog'liq, ammo ular maishiy yechimda e'tiborga olinmaydi.

Har doim qurilmalaringizning issiqlik sharoitlarini tekshirishga alohida e'tibor bering. Shunday qilib, siz ularning ishonchliligi va chidamliligini ta'minlaysiz. Haroratni qo'lda aniqlashingiz mumkin, lekin uni o'lchash qobiliyatiga ega multimetrni sotib olish yaxshiroqdir.