50w LED üçün nə cür soyuducu lazımdır. LED-lər üçün isti ərimə yapışqan - DIY alüminium radiator

Tayvanlı mütəxəssislərin alüminium qanadlı radiatorlar üçün təxmini məlumatları var:

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

Bu məlumatlar passiv soyutma üçündür.

Lakin bu məlumatlar onların iqlim şəraiti üçün hesablanmışdır, lakin onlar təxminidir, çünki dəyərlər dəqiq deyil, sahə fərqi var.

Hesablamaq üçün aşağıdakı parametrləri bilməlisiniz:

1. Hansı növ radiatordan istifadə edəcəyinizi başa düşməlisiniz:

boşqab, sancaq, qabırğalı

  • Lamelli
  • Sancaq (iynə)

  • Yivli


2. Radiatorun hazırlandığı materialı da nəzərə almaq lazımdır. Çox vaxt mis və ya alüminiumdur, lakin son zamanlarda hibridlər də ortaya çıxdı.


Hibridlər iş elementi (soyutma tələb edən element, bu halda LED), sonra alüminium ilə təmasda olan daxili mis lövhəyə malikdir.

3. Radiator səth sahəsi ilə deyil, faydalı dispersiya sahəsi ilə hesablanır.

4. Növbəti amil istilik işləyən elementdən radiatora necə çıxarılır, yəni. termal pasta və ya termal lent tətbiq olunur və ya sadəcə lehimlənir.

5. Kristalın müqavimətini bilmək faydalı olacaq - LED gövdəsi

6. Əlavə radiator soyutma olacaqmı və hansı soyutma olacaq?

  • Soyuducudan istifadə (kiçik fan):



  • Suyun soyudulması:



Əlbəttə ki, suyun soyudulması sadəcə bir soyuducudan daha səmərəli olacaq, lakin onunla soyutma, gücdən asılı olaraq, radiator sahəsini 3-5 dəfə azaltmağa imkan verəcəkdir. Ancaq su ilə, məsələn, sistem sızması kimi digər problemlər də yarana bilər.

7. Verilən gücü də nəzərə almaq lazımdır, yəni. LED öz imkanlarının maksimumunda işləyirsə, daha çox soyutmaya ehtiyac duyacaq, artıq güc tamamilə istiliyə çevriləcək, lakin yük, məsələn, yarıya endirilsə, həddindən artıq istiləşmə daha az olacaq.

Siz həmçinin cihazın istifadə olunacağı qapalı və ya açıq havada yerini nəzərə almalısınız.

İnternetdə eksperimental olaraq əldə edilmiş, faydalı ola biləcək bir düstur da var:

Soyuducu S = (22-(M x 1.5)) x W
S – radiator (soyuducu) sahəsi
W - vatt ilə verilən güc
M – qalan istifadə olunmamış LED gücü

Yaranan sahə ilə əlavə radiator soyutma cihazı tələb olunmur, soyutma təbii olaraq baş verir və istənilən şəraitdə yaxşı istilik yayılmasını təmin edəcəkdir.
Formula alüminium radiatora aiddir. Mis üçün sahə demək olar ki, 2 dəfə azalacaq.

Müxtəlif materialların W/m * °C-də istilik keçiriciliyi

gümüş - 407

qızıl - 308

alüminium - 209

mis - 111

platin - 70

boz çuqun - 50

bürünc - 47-58

LED-lərin göstərilən xidmət müddəti on minlərlə saatdır. Optik performansdan ödün vermədən belə yüksək performansa nail olmaq üçün yüksək güclü LED-lər soyuducu ilə birlikdə istifadə edilməlidir. Bu məqalə oxucuya radiatorun hesablanması və seçilməsi, onların modifikasiyası və istilik yayılmasına təsir edən amillərlə bağlı suallara cavab tapmağa imkan verəcəkdir.

Niyə lazımdır?

Digər yarımkeçirici cihazlarla yanaşı, LED 100% səmərəliliyi ilə ideal bir element deyil. İstehlak etdiyi enerjinin çox hissəsi istiliyə sərf olunur. Dəqiq səmərəlilik dəyəri emissiya diodunun növündən və onun istehsal texnologiyasından asılıdır. Aşağı cərəyanlı LED-lərin səmərəliliyi 10-15%, gücü 1 Vt-dan çox olan müasir ağ olanlar üçün onun dəyəri 30% -ə çatır, qalan 70% istilik kimi sərf olunur.

LED nə olursa olsun, sabit və uzunmüddətli işləmək üçün kristaldan, yəni radiatordan istilik enerjisinin daimi çıxarılmasını tələb edir. Aşağı cərəyanlı LED-lərdə radiator funksiyası aparıcılar (anod və katod) tərəfindən həyata keçirilir. Məsələn, SMD 2835-də anod qurğusu elementin alt hissəsinin demək olar ki, yarısını tutur. Yüksək güclü LED-lərdə gücün yayılmasının mütləq dəyəri bir neçə dəfə daha böyükdür. Buna görə də, onlar əlavə istilik qurğusu olmadan normal fəaliyyət göstərə bilməzlər. İşıq yayan kristalın daimi həddindən artıq istiləşməsi yarımkeçirici cihazın xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və əməliyyat dalğasının dəyişməsi ilə parlaqlığın tədricən itirilməsinə kömək edir.

Növlər

Struktur olaraq bütün radiatorları üçə bölmək olar böyük qruplar: boşqab, çubuq və qabırğalı. Bütün hallarda, baza bir dairə, kvadrat və ya düzbucaqlı şəklində ola bilər. Baza qalınlığı seçərkən əsas əhəmiyyət kəsb edir, çünki radiatorun bütün səthində istiliyi qəbul etmək və bərabər paylamaq üçün məsul olan bu sahədir.

Radiatorun forma faktoru gələcək iş rejimindən təsirlənir:

  • təbii havalandırma ilə;
  • məcburi ventilyasiya ilə.

Fansız istifadə ediləcək LED-lər üçün soyuducu radiatorda qanadlar arasında ən azı 4 mm məsafə olmalıdır. Əks təqdirdə, təbii konveksiya istiliyi uğurla aradan qaldırmaq üçün kifayət etməyəcəkdir. Parlaq bir nümunə kompüter prosessorlarının soyutma sistemləridir, burada güclü bir fan sayəsində qanadlar arasındakı məsafə 1 mm-ə qədər azalır.

LED lampaları dizayn edərkən onlara böyük əhəmiyyət verilir görünüş, istilik qəbuledicisinin formasına böyük təsir göstərir. Məsələn, bir LED lampanın istilik enerjisinin yayılması sistemi standart armud şəklində olan formadan kənara çıxmamalıdır. Bu fakt tərtibatçıları müxtəlif fəndlərə əl atmağa məcbur edir: alüminium bazası olan çap dövrə lövhələrindən istifadə edərək, onları isti əriyən yapışqan istifadə edərək radiator korpusuna birləşdirir.

Radiator materialları

Hazırda yüksək güclü LED-lərin soyudulması əsasən alüminium radiatorlardan istifadə etməklə həyata keçirilir. Bu seçim yüngüllük, aşağı qiymət, emalda çeviklik və bu metalın yaxşı istilik keçirici xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Bir LED üçün mis radiatorun quraşdırılması ölçüsü böyük əhəmiyyət kəsb edən bir lampada əsaslandırılır, çünki mis alüminiumdan iki dəfə istiliyi yayır. Yüksək güclü LED-lərin soyudulması üçün ən çox istifadə olunan materialların xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirək.

Alüminium

Alüminiumun istilik keçiricilik əmsalı 202-236 Vt/m*K aralığındadır və ərintinin təmizliyindən asılıdır. Bu göstəriciyə görə o, dəmir və misdən 2,5 dəfə yüksəkdir. Bundan əlavə, alüminium ola bilər fərqli növlər emal. İstilik yayma xüsusiyyətlərini artırmaq üçün alüminium radiator anodlaşdırılmış (qara örtüklü).

Mis

Misin istilik keçiriciliyi 401 Vt/m*K təşkil edir, digər metallar arasında gümüşdən sonra ikinci yerdədir. Buna baxmayaraq, mis radiatorlar alüminiumdan daha az yayılmışdır, bu da bir sıra çatışmazlıqların olması ilə əlaqədardır:

  • misin yüksək qiyməti;
  • kompleks mexaniki emal;
  • böyük kütlə.

Mis soyutma strukturunun istifadəsi lampanın qiymətinin artmasına səbəb olur ki, bu da şiddətli rəqabət şəraitində qəbuledilməzdir.

Keramika

Yüksək səmərəli soyuducuların yaradılmasında yeni həll, istilik keçiriciliyi 170-230 Vt/m*K olan alüminium nitrid keramika oldu. Bu material aşağı pürüzlülük və yüksək dielektrik xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur.

Termoplastikadan istifadə

İstilik keçirici plastiklərin (3-40 Vt/m*K) xüsusiyyətlərinin alüminiumdan daha pis olmasına baxmayaraq, onların əsas üstünlükləri aşağı qiymət və yüngüllükdür. Bir çox istehsalçı LED lampalar Korpusun istehsalı üçün termoplastik istifadə olunur. Bununla belə, termoplastik 10 Vt-dan çox gücə malik LED lampaların dizaynında metal radiatorlarla rəqabəti itirir.

Yüksək güclü LED-lərin soyutma xüsusiyyətləri

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, LED-dən effektiv istilik çıxarılması passiv və ya aktiv soyutmanın təşkili ilə əldə edilə bilər. Alüminium (mis) radiatorlarda 10 Vt-a qədər enerji istehlakı olan LED-lərin quraşdırılması məsləhət görülür, çünki onların çəkisi və ölçüsü göstəriciləri məqbul dəyərlərə sahib olacaqdır.

50 Vt və ya daha çox gücü olan LED massivləri üçün passiv soyutmanın istifadəsi çətinləşir; Radiatorun ölçüləri onlarla santimetr, çəkisi isə 200-500 qrama qədər artacaq. Bu vəziyyətdə, kiçik bir fanla birlikdə kompakt radiatordan istifadə etməyi düşünməyə dəyər. Bu tandem soyutma sisteminin çəkisini və ölçüsünü azaldacaq, lakin əlavə çətinliklər yaradacaq. Fan müvafiq tədarük gərginliyi ilə təmin edilməli və qoruyucu söndürülməsinə diqqət yetirilməlidir LED lampa soyuducu nasaz olduqda.

Güclü LED matrislərini soyutmağın başqa bir yolu var. O, orta məhsuldarlıqlı video kart üçün soyuducu kimi görünən hazır SynJet modulunun istifadəsindən ibarətdir. SynJet modulu yüksək performansa, 2 °C/W-dən çox olmayan istilik müqavimətinə və 150 ​​q-a qədər çəkiyə malikdir.Onun dəqiq ölçüləri və çəkisi xüsusi modeldən asılıdır. Dezavantajlara enerji mənbəyinə ehtiyac və yüksək qiymət daxildir. Nəticədə, 50 Vt gücündə bir LED matrisinin ya həcmli, lakin ucuz radiatora, ya da fan, enerji təchizatı və mühafizə sistemi olan kiçik bir radiatora quraşdırılmalı olduğu ortaya çıxdı.

İstilik qurğusu nə olursa olsun, o, LED substratı ilə yaxşı, lakin ən yaxşı istilik əlaqəsini təmin edə bilər. İstilik müqavimətini azaltmaq üçün təmasda olan səthə istilik keçirici pasta tətbiq olunur. Təsirinin effektivliyi kompüter prosessorları üçün soyutma sistemlərində geniş tətbiqi ilə sübut edilmişdir. Yüksək keyfiyyətli termal pasta sərtləşməyə davamlıdır və aşağı viskoziteye malikdir. Bir radiatora (substrata) tətbiq edildikdə, bütün təmas sahəsinə bir nazik, bərabər təbəqə kifayətdir. Basıldıqdan və bərkidildikdən sonra təbəqənin qalınlığı təxminən 0,1 mm olacaqdır.

Radiator sahəsinin hesablanması

Bir LED üçün radiatoru hesablamaq üçün iki üsul var:

  • dizayn, onun mahiyyəti müəyyən bir temperaturda strukturun həndəsi ölçülərini müəyyən etməkdir;
  • tərs qaydada hərəkət etməyi əhatə edən kalibrləmə, yəni radiatorun məlum parametrləri ilə onun effektiv şəkildə yaya biləcəyi maksimum istilik miqdarını hesablaya bilərsiniz.

Bu və ya digər variantın istifadəsi mövcud ilkin məlumatlardan asılıdır. Hər halda dəqiq hesablamaçox parametrli mürəkkəb riyazi məsələdir. İstinad ədəbiyyatından istifadə etmək, qrafiklərdən lazımi məlumatları götürmək və onları müvafiq düsturlarla əvəz etmək bacarığına əlavə olaraq, radiator çubuqlarının və ya qanadlarının konfiqurasiyasını, onların istiqamətini, həmçinin xarici amillərin təsirini nəzərə almalısınız. LED-lərin keyfiyyətini də nəzərə almağa dəyər. Çox vaxt Çin istehsalı olan LED-lərdə faktiki xüsusiyyətlər elan edilənlərdən fərqlənir.

Dəqiq hesablama

Düsturlara və hesablamalara keçməzdən əvvəl istilik enerjisinin paylanması sahəsində əsas şərtlərlə tanış olmaq lazımdır. İstilik keçiriciliyi istilik enerjisinin daha çox qızdırılan fiziki bədəndən daha az qızdırılan bədənə ötürülməsi prosesidir. İstilik keçiriciliyi kəmiyyətcə temperatur 1°K dəyişdikdə materialın vahid ərazidən nə qədər istilik ötürə biləcəyini göstərən əmsal kimi ifadə edilir. LED lampalarında enerji mübadiləsində iştirak edən bütün hissələr yüksək istilik keçiriciliyinə malik olmalıdır. Xüsusilə, bu, enerjinin kristaldan korpusa, sonra isə radiatora və havaya ötürülməsinə aiddir.

Konveksiya həm də maye və qaz molekullarının hərəkəti nəticəsində baş verən istilik ötürmə prosesidir. LED lampaları ilə əlaqədar olaraq, radiator və hava arasında enerji mübadiləsini nəzərdən keçirmək adətdir. Bu, hava axınının təbii hərəkəti səbəbindən baş verən təbii konveksiya ola bilər və ya bir fan quraşdırmaqla təşkil edilən məcburi ola bilər.

Məqalənin əvvəlində bir LED tərəfindən istehlak edilən gücün təxminən 70% -nin istilik kimi istehlak edildiyi bildirildi. LED-lər üçün soyuducu hesablamaq üçün, sərf olunan enerjinin dəqiq miqdarını bilməlisiniz. Bunu etmək üçün formuladan istifadə edirik:

P T =k*U PR *I PR, burada:

P T – istilik şəklində buraxılan güc, W;
k istiliyə çevrilən enerjinin faizini nəzərə alan əmsaldır. Yüksək güclü LED-lər üçün bu dəyər 0,7-0,8-ə bərabər alınır;
U PR – nominal cərəyan axdıqda LED üzərində irəli gərginlik düşməsi, V;
I PR – nominal cərəyan, A.

Kristaldan havaya istilik axınının yolunda yerləşən maneələrin sayını saymağın vaxtı gəldi. Hər bir maneə simvolu (Rθ, dərəcə/W) ilə göstərilən istilik müqavimətini təmsil edir. Aydınlıq üçün bütün soyutma sistemi istilik müqavimətlərinin ardıcıl paralel qoşulmasının ekvivalent sxemi şəklində təqdim olunur.

Rθ ja = Rθ jc + Rθ cs + Rθ sa, burada:

Rθ jc – p-n keçid korpusunun istilik müqaviməti;
Rθ cs – korpus-səthi radiatorun istilik müqaviməti;
Rθ sa – istilik müqaviməti radiator-hava (səth radiator-hava).

Çap edilmiş bir dövrə lövhəsində bir LED quraşdırmağı və ya termal pastadan istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa, o zaman onların istilik müqavimətini də nəzərə almalısınız. Praktikada Rθsa-nın dəyəri iki yolla müəyyən edilə bilər.

Rθ ja – müqavimət p-n-qovşağı-hava;
T j – p-n keçidinin maksimal temperaturu (istinad parametri), °C;
T a – radiatorun yaxınlığında havanın temperaturu, °C.

Rθ sa = Rθ ja -Rθ jc -Rθ cs , burada Rθ jc və Rθ cs istinad parametrləridir.

Qrafikdən “maksimum istilik müqavimətinin irəli cərəyandan asılılığını” tapın.

Məlum Rθ sa əsasında standart radiator seçilir. Bu halda, istilik müqavimətinin nominal dəyəri hesablanmışdan bir qədər az olmalıdır.

Təxmini formula

Bir çox radio həvəskarları evdə hazırlanan məhsullarda köhnə elektron avadanlıqlardan qalan radiatorlardan istifadə etməyə alışmışlar. Eyni zamanda, onlar mürəkkəb hesablamalara baş vurmaq və bahalı yeni idxal məhsulları almaq istəmirlər. Bir qayda olaraq, onları yalnız bir sual maraqlandırır: "Mövcud alüminium LED radiatoru nə qədər güc sərf edə bilər?"

Məqbul hesablama nəticəsini əldə etməyə imkan verən sadə empirik düsturdan istifadə etməyi təklif edirik: Rθ sa =50/√S, burada S - sm 2-də radiatorun səth sahəsidir.

Bu formulda qabırğaların (çubuqların) və yan üzlərin səthini nəzərə alaraq istilik qəbuledicisinin ümumi sahəsinin məlum dəyərini əvəz edərək, onun istilik müqavimətini əldə edirik.

İcazə verilən güc itkisi düsturdan tapılır: P t =(T j -T a)/Rθ ja.

Yuxarıdakı hesablama bütün soyutma sisteminin iş keyfiyyətinə təsir edən bir çox nüansları nəzərə almır (radiatorun istiqaməti, LED-in temperatur xüsusiyyətləri və s.). Buna görə də, alınan nəticəni 0,7 təhlükəsizlik əmsalı ilə vurmaq tövsiyə olunur.

DIY LED radiator

Öz əlinizlə 1, 3 və ya 10 Vt LED üçün alüminium radiator düzəltmək çətin deyil. Əvvəlcə düşünək sadə dizayn, istehsalı təxminən yarım saat çəkəcək və 1-3 mm qalınlığında yuvarlaq bir boşqab. Çevrə boyunca, hər 5 mm-dən bir mərkəzə kəsiklər edilir və nəticədə yaranan sektorlar bir az əyilir ki, bitmiş quruluş pervanəyə bənzəyir. Radiatoru gövdəyə bağlamaq üçün bir neçə sektorda deşiklər edilir. 10 vattlıq bir LED üçün evdə hazırlanmış soyuducu hazırlamaq bir az daha çətindir. Bunu etmək üçün 20 mm genişlikdə və 2 mm qalınlığında 1 metr alüminium şeridi lazımdır. Birincisi, zolaq bir mişar ilə 8 bərabər hissəyə kəsilir, sonra yığılır, qazılır və bir bolt və qoz ilə bərkidilir. Yan üzlərdən biri LED matrisini quraşdırmaq üçün cilalanmışdır. Bir çisel istifadə edərək, zolaqlar müxtəlif istiqamətlərdə bükülür. LED modulunun bağlandığı yerlərdə deliklər qazılır. Zımparalanmış səthə isti ərimə yapışdırıcısı tətbiq olunur, üstünə bir matris tətbiq olunur, özünü vurma vintləri ilə bərkidilir.

Həvəskar DIY layihələri üçün ucuz istilik qurğuları

Xüsusilə təcrübə etməyi sevən radio həvəskarları üçün müxtəlif materiallar istiliyi aradan qaldırmaq və eyni zamanda bahalı hazır məhsullara pul sərf etmək istəmirsinizsə, öz əllərinizlə radiatorlar tapmaq və hazırlamaq üçün bəzi tövsiyələr verəcəyik. Soyutma üçün LED lentlər və hökmdarlar, alüminiumdan hazırlanmış mebel profili mükəmməldir. Bunlar sürüşmə şkafları və ya mətbəx armaturları üçün bələdçi ola bilər, qalıqları bir mebel mağazasında qiymətə alına bilər.

3-10 Vt gücündə olan LED matrisləri soyutmaq üçün hər bir şəhərin radio bazarlarında kifayət qədər olan sovet maqnitofonlarından və gücləndiricilərindən hazırlanmış radiatorlar uyğun gəlir. Köhnə ofis avadanlıqlarının ehtiyat hissələrini də istifadə edə bilərsiniz.

50 Vt gücündə bir LED üçün evdə hazırlanmış soyutma, bir neçə hissəyə kəsərək, nasaz bir zəncir və ya otbiçən bir radiatordan hazırlana bilər. Belə ehtiyat hissələrini təmir sexlərində qırıntı qiymətinə ala bilərsiniz. Əlbəttə ki, bu vəziyyətdə LED lampasının estetik keyfiyyətlərini unuta bilərsiniz.

Həmçinin oxuyun

Məlumdur ki, LED-lərin xidmət müddəti birbaşa yarımkeçiricidə istifadə olunan materialın keyfiyyətindən, həmçinin cihazın cərəyanının yaranan istilik miqdarına nisbətindən asılıdır. İşıq çıxışı tədricən azalır və orijinal dəyərinin yarısına çatdıqdan sonra LED-in ömrü azalmağa başlayır. Cihazların işləmə müddəti 100.000 saata qədər ola bilər, ancaq yüksək temperaturlara məruz qalmadıqda.

İstilik yaradan cihazları soyutmaq üçün radioelektronika LED-lər üçün radiator kimi bir cihazdan istifadə edir. Bölmələrdən atmosferə istiliyin çıxarılması iki üsulla həyata keçirilir.

LEDləri soyutmağın ilk yolu

Bu üsul istilik dalğalarının atmosferə şüalanmasına və ya istilik konveksiyasına əsaslanır. Metod passiv soyutma kateqoriyasına aiddir. Enerjinin bir hissəsi parlaq infraqırmızı axın vasitəsilə atmosferə daxil olur, bir hissəsi isə radiatordan qızdırılan havanın dövranı ilə ayrılır.

LED texnologiyası arasında passiv soyutma sxemləri ən geniş yayılmışdır. Onun fırlanan mexanizmləri yoxdur və dövri texniki xidmət tələb etmir.

Bu sistemin dezavantajları böyük bir istilik qurğusunun quraşdırılması ehtiyacını ehtiva edir. Onun çəkisi kifayət qədər böyükdür və qiyməti yüksəkdir.

İkinci üsul

Buna turbulent konveksiya deyilir. Bu üsul aktivdir. Bu sistem hava axını yarada bilən fanatlar və ya digər mexaniki cihazlardan istifadə edir.

Aktiv soyutma üsulu passiv metoddan daha yüksək performans səviyyəsinə malikdir. Amma əlverişsiz hava şəraiti, mövcudluğu böyük miqdar toz, xüsusilə açıq məkanda, bu cür sxemlərin hər yerdə quraşdırılmasına imkan vermir.

Radiator istehsalı

Bir material seçərkən aşağıdakı qaydaları rəhbər tutmalısınız:

  • İstilik keçiriciliyi göstəricisi ən azı 5-10 Vt olmalıdır. Aşağı reytinqli materiallar havanın qəbul etdiyi bütün istiliyi ötürə bilməz.
  • 10 Vt-dan yuxarı istilik keçiriciliyi səviyyəsi texniki cəhətdən həddindən artıq olacaq, bu da cihazın səmərəliliyini artırmadan lazımsız pul xərclərinə səbəb olacaqdır.

LEDləri radiatora bağlamaq üsulları

LED-lər iki üsuldan istifadə edərək cihaza əlavə olunur:

  • mexaniki;
  • yapışdırmaq.

LED-i termal yapışqan ilə yapışdırın. Bu məqsədlə metal səthə bir az yapışqan tətbiq olunur, sonra üzərinə bir LED qoyulur. Yaxşı bir əlaqə əldə etmək üçün LED, yapışqan tamamilə quruyana qədər bir çəki ilə basdırılır. Ancaq əksər sənətkarlar mexaniki üsuldan istifadə etməyi üstün tuturlar.

Hazırda xüsusi panellər istehsal olunur, onların vasitəsilə ən qısa müddətdə bir diod quraşdırmaq mümkündür. Bəzi modellər ikinci dərəcəli optika üçün əlavə sıxaclar təmin edir. Quraşdırma çox sadədir. Radiatorda bir LED quraşdırılır, sonra üzərinə özünü vurma vintlərindən istifadə edərək bazaya bərkidilmiş bir panel quraşdırılır.

Nəticə

Yüksək keyfiyyətli LED-lər üçün soyuducu radiator cihazın uzunömürlülüyünün açarı oldu. Buna görə bir cihaz seçərkən son dərəcə diqqətli olmalısınız. Zavod istilik dəyişdiricilərindən istifadə etmək daha yaxşıdır. Onlar radio mağazalarında mövcuddur. Aparatların qiyməti yüksəkdir, lakin onların üzərində LED-in quraşdırılması asandır və qorunma keyfiyyəti və etibarlılığı ilə seçilir.

LEDlər bir neçə il əvvəl ortaya çıxdı. Lakin onlar artıq işıqlandırma məhsulları bazarında lider mövqelərini təmin edə biliblər. Onlar yalnız işıqlandırma sistemlərində deyil, həm də müxtəlif sənətkarlıq və ya həvəskar sxemlərdə istifadə edilə bilər. LED ilə işləyərkən, soyutma seçimlərinə diqqət yetirməlisiniz. LED-ləri soyutmağın bir yolu soyuducu quraşdırmaqdır.

LEDləri soyutmaq üçün radiatorlar

Məqaləmiz sizə bir soyuducu cihazı düzgün və öz əllərinizlə necə yığmağın bütün sirlərini açacaqdır.

Niyə istilik qurğusu lazımdır?

Başlamazdan əvvəl öz-özünə montaj LED-lər üçün istilik qurğusu, işıq mənbəyinin özünün xüsusiyyətlərini bilməlisiniz.
LED-lər iki ayağı ("+" və "-") olan yarımkeçiricilərdir, yəni. polariteye malikdirlər.

LED-lər

Onlar üçün bir radiatoru düzgün istehsal etmək üçün müəyyən bir hesablama aparmaq lazımdır. Əvvəla, bu hesablama gərginlik ölçmələrini, eləcə də cərəyanı əhatə etməlidir. Bundan əlavə, yadda saxlamaq lazımdır ki, hər hansı bir elektrik enerjisi tələb edən cihaz, o cümlədən LED-lər istiləşmə meylinə malikdir. Buna görə də burada soyutma sistemi lazımdır.
Hesablamalar apararkən unutmayın - işıq mənbəyinin müəyyən edilmiş gücünün yalnız 1/3 hissəsi işıq axınına çevriləcək (məsələn, 10w-dan 3-3,5). Buna görə də əsas hissə olacaq istilik itkiləri. İstilik itkisini minimuma endirmək üçün radiatorlar istifadə olunur.

Qeyd! LED-in həddindən artıq istiləşməsi onun xidmət müddətinin azalmasına səbəb olur. Buna görə də, bir radiatordan istifadə də işıq mənbəyinin "həyatını" uzatmağa imkan verir.

Buna görə də, LED sxemləri bütün əsas elementlər üçün soyutma kompleksinə malikdir.
Bu gün, LED-ləri ehtiva edən elektrik dövrəsinin elementlərini soyutmaq üçün üç istilik aradan qaldırılması variantından istifadə edə bilərsiniz:

  • cihazın gövdəsi vasitəsilə (həmişə mümkün deyil);
  • çap dövrə lövhəsi vasitəsilə. Soyutma cərəyanın axdığı qeyri-əsas keçirici yollar vasitəsilə baş verir;
  • radiatordan istifadə etməklə. Həm lövhələrə, həm də LED-lərə uyğun gəlir.

Qeyd! Sonuncu vəziyyətdə, hansı sahənin olması lazım olduğunu düzgün hesablamaq lazımdır.

LED soyuducu

Ən çox təsirli yoldur Soyutma LED-ləri asanlıqla özünüz qura biləcəyiniz bir radiatordan istifadə etməkdir. Xatırlamaq lazım olan əsas şey odur ki, istilik qurğusunun işləməsi qanadların formasından və sayından təsirlənir.

İstilik qəbuledicilərinin dizayn xüsusiyyətləri

Öz əlləri ilə LED-lər üçün uyğun bir radiator yığmaqda çaşıb qalan bir çoxları "hansı daha yaxşıdır?" olduqca məntiqli sual verirlər. Həqiqətən, bu gün dizayn xüsusiyyətləri ilə fərqlənən iki qrup istilik qurğusu var:

  • iynəşəkilli. Ən çox təbii soyutma sistemləri üçün istifadə olunur. Belə modellər yüksək güclü LED-lər üçün istifadə olunur;

İğneli radiator

  • qabırğalı. Məcburi soyutma sistemlərində istifadə olunur. Onlar həndəsi parametrlərdən asılı olaraq seçilir. Bundan əlavə, onlar yüksək güclü LED-ləri soyutmaq üçün də istifadə edilə bilər.

Qanadlı radiator

İstilik qəbuledicisinin növünü seçərkən yadda saxlamalısınız ki, iynə passiv cihazı qanadlı modelin səmərəliliyini 70% üstələyir.
İstənilən dizaynın radiatoru (qapalı və ya iynə şəklində) müxtəlif formalara malik ola bilər:

  • kvadrat;
  • dəyirmi;
  • düzbucaqlı.

LED-lər üçün uyğun olan soyuducu seçimi soyutma ehtiyaclarından asılı olaraq seçilməlidir.

Hesablama Xüsusiyyətləri

Öz əlinizlə bir radiator yaratmaq üçün bir dövrənin hesablanması həmişə element bazasının seçilməsi ilə başlamalıdır. Unutmayın ki, buradakı reytinq yalnız yığılmış istilik qurğusunun potensialına uyğun gəlmir, həm də əlavə itkilərin yaranmasının qarşısını alır. Əks halda evdə hazırlanmış aparat aşağı səmərəliliyə malik olacaqdır. Və ilk növbədə, bunun üçün radiator sahəsini hesablamaq lazımdır.
Sahə kimi bir parametrin hesablanmasına nə daxil edilməlidir:

  • cihazın dəyişdirilməsi;
  • dispersiya sahəsi nədir;
  • ətraf hava göstəriciləri;
  • istilik qəbuledicisinin hazırlandığı material.

Dizayn edərkən belə nüanslar nəzərə alınmalıdır yeni radiator, köhnəsini yenidən etməkdənsə. İstilik qurğusunun özünü montajı üçün ən vacib göstərici istilik mübadiləsi elementinin maksimum icazə verilən gücün yayılmasının göstəricisi olacaqdır.
Radiator sahəsini hesablamaq üçün iki yol var.
Birinci hesablama üsulu. Tələb olunan sahəni müəyyən etmək üçün F = a x S x (T1 – T2) düsturundan istifadə etməlisiniz, burada:

  • F - istilik axını;
  • S - istilik qəbuledicisinin səth sahəsi;
  • T1 istiliyi çıxaran mühitin temperaturunun göstəricisidir;
  • T2 - qızdırılan səthin temperaturu;
  • a istilik köçürməsini əks etdirən əmsaldır. Cilalanmamış səthlər üçün bu əmsal şərti olaraq 6-8 Vt/(m2K) qəbul edilir.

Dövrə

Bu hesablama metodundan istifadə edərək, boşqabın və ya qabırğanın istilik çıxarılması üçün iki səthə malik olduğunu xatırlamaq lazımdır. Bu halda, iynə səthinin hesablanması hündürlük göstəricisi ilə vurulmalı olan çevrədən (π x D) istifadə edilir.
İkinci hesablama üsulu. Burada eksperimental olaraq əldə edilmiş bir qədər sadələşdirilmiş düstur istifadə olunur. Bu halda S = x W düsturu istifadə olunur, burada:

  • S—istilik dəyişdirici sahəsi;
  • M – istifadə olunmamış LED gücü;
  • W - verilən güc (W).

Üstəlik, qabırğalı alüminium aparat istehsal olunursa, hesablamalarda Tayvanlı mütəxəssislər tərəfindən əldə edilən məlumatlardan istifadə edə bilərsiniz:

  • 60 Vt - 7000-dən 73000 sm2-ə qədər;
  • 10 Vt - təxminən 1000 sm2;
  • 3 Vt - 30 ilə 50 sm2;
  • 1 Vt - 10 ilə 15 sm2 arasında.

Ancaq belə bir vəziyyətdə, yuxarıda göstərilən məlumatların Tayvanın iqlim şəraitinə uyğun olduğunu xatırlamaq lazımdır. Bizim vəziyyətimizdə onlar yalnız ilkin hesablamalar apararkən götürülməlidir.

İstilik qəbuledicisinin istehsalı üçün material

LED-lərin xidmət müddəti birbaşa yarımkeçiricidə hansı materialdan istifadə olunduğundan, həmçinin soyutma sisteminin keyfiyyətindən asılıdır.
İstilik qəbuledicisi üçün material seçərkən aşağıdakıları rəhbər tutmalısınız:

  • material ən azı 5-10 Vt istilik keçiriciliyinə malik olmalıdır;
  • İstilik keçiriciliyi səviyyəsi 10 Vt-dan yuxarı olmalıdır.

Bu baxımdan, istilik qurğusu istehsalı üçün aşağıdakı materiallardan istifadə etməyə dəyər:

  • alüminium. Alüminium versiyası hazırda LED-ləri soyutmaq üçün ən çox istifadə olunur. Ancaq eyni zamanda, alüminium istilik qurğusu əhəmiyyətli bir dezavantaja malikdir - bir sıra təbəqələrdən ibarətdir. Bu quruluşun nəticəsi olaraq alüminium aparatı istilik müqavimətini təhrik edir. Onlar yalnız əlavə istilik keçirici materialların köməyi ilə aradan qaldırıla bilər, bu da izolyasiya plitələri ola bilər;

Qeyd! Alüminium radiator, çatışmazlıqlarına baxmayaraq, istilik yaymaq üçün əla bir iş görür. Burada ventilyator tərəfindən üfürülən alüminium lövhədən istifadə olunur.

Alüminium radiator

  • keramika. Keramika soyuducularında cərəyanın keçdiyi xüsusi marşrutlar var. LED-lər eyni izlərə lehimlənir. Belə məhsullar iki dəfə çox istiliyi aradan qaldırmağa qadirdir;
  • mis. Burada mis lövhə var. Alüminiumdan daha yüksək istilik keçiriciliyi ilə fərqlənir. Lakin mis alüminiumdan daha aşağıdır texniki spesifikasiyalar və çəki. Eyni zamanda, mis elastik bir metal deyil və emal edildikdən sonra çoxlu qırıntılar qalır;

Mis radiator

  • plastik. Üstünlüklərə münasib qiymət, eləcə də yüksək texnologiya səviyyəsi daxildir. Eyni zamanda, burada çatışmazlıqlar daha aşağı istilik keçiriciliyidir.

Gördüyünüz kimi, qiymət və keyfiyyət baxımından ən yaxşı seçim alüminiumdan LED-lər üçün öz radiatorunuzu hazırlamaq olardı. LED-lər üçün istilik qurğusu düzəltməyin bir neçə yoluna baxaq.

Qızdırıcılar necə hazırlanır?

Bütün radio həvəskarları bu cür cihazların istehsalı ilə məşğul olmağa hazır deyillər. Axı o, aparıcı rol oynayacaq. LED-lərdən hazırlanmış işıqlandırma qurğusunun xidmət müddəti istilik qurğusunun öz əlləri ilə nə qədər yaxşı hazırlandığından asılıdır. Buna görə də, bir çox insanlar risk etməməyi və ixtisaslaşdırılmış mağazalarda soyutma sistemi üçün cihazlar almağı üstün tuturlar.

Diodlar üçün evdə hazırlanmış radiator

Ancaq satın almaq mümkün olmadığı hallar var, lakin hər hansı bir radio həvəskarının ev laboratoriyasında asanlıqla tapıla bilən mövcud materiallardan hazırlana bilər. Və burada iki istehsal üsulu uyğun gəlir.

Öz-özünə montajın ilk üsulu

Evdə hazırlanmış bir radiator üçün ən sadə dizayn, əlbəttə ki, bir dairə olacaqdır. Bu şəkildə kəsilə bilər:

Alüminium dairəni kəsin

  • Sonra sektoru bir az əyirik. Nəticə bir fan kimi bir şeydir;
  • oxlar boyunca 4 antenanı əymək lazımdır. Onların köməyi ilə cihaz lampa gövdəsinə əlavə olunacaq;
  • Belə bir radiatordakı LED-lər termal pasta istifadə edərək düzəldilə bilər.

Dəyirmi diodlar üçün hazır radiator

Gördüyünüz kimi, bu olduqca sadə bir istehsal üsuludur.

Öz-özünə montajın ikinci üsulu

LED-lərə qoşulacaq soyutma cihazı, düzbucaqlı bir kəsiyi olan bir boru parçasından və ya alüminium profildən müstəqil olaraq hazırlana bilər. Burada sizə lazım olacaq:

  • 16 mm diametrli pres yuyucusu;
  • boru 30x15x1.5;
  • termal pasta KTP 8;
  • W formalı profil 265;
  • isti yapışqan;
  • özünü vuran vintlər

Radiatoru aşağıdakı kimi düzəldirik:

  • boruda üç deşik qazmaq;

Radiator borusu seçimi

  • Sonra profili qazırıq. Onu lampaya əlavə etmək üçün istifadə ediləcək;
  • LEDləri isti yapışqan istifadə edərək istilik qurğusunun əsası kimi çıxış edəcək boruya bağlayırıq;
  • radiator elementlərinin qovşaqlarında KTP 8 termal pasta qatını tətbiq edin;
  • Qalan şey, pres yuyucusu ilə təchiz olunmuş özünü vurma vintlərindən istifadə edərək strukturu yığmaqdır.

Bu üsulu həyata keçirmək birinci variantdan bir qədər çətin olacaq.

Nəticə

LED-lərə qoşulmuş bir radiatorun nə olduğunu bilməklə, onu doğaçlama vasitələrdən özünüz etmək olduqca mümkündür. Onun düzgün montaj yalnız işıqlandırma qurğusunu effektiv şəkildə soyutmağa deyil, həm də LED-lərin xidmət müddətini azaltmaq vəziyyətindən qaçmağa kömək edəcəkdir.