Алюмініевы радыятар для святлодыёдаў

Вядома, што працягласць службы святлодыёдаў наўпрост залежыць ад якасці матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў паўправадніку, а таксама суадносін току прылады да колькасці вылучаемага цяпла. Аддача святла паступова паніжаецца, а пасля таго, як яна будзе складаць палову ад першапачатковага значэння, тэрмін службы святлодыёда пачне скарачацца. Працягласць працы прылад можа складаць да 100 000 гадзін, але толькі пры ўмове, што на яго не ўздзейнічаюць высокія тэмпературы.

Для астуджэння прыбораў, якія вылучаюць цяпло, у радыёэлектроніцы ўжываюць такая прылада, як радыятар для святлодыёдаў. Адвод цяпла ад агрэгатаў у атмасферу дасягаецца двума метадамі.

Першы спосаб ахладжэння святлодыёдаў

Гэты метад заснаваны на выпраменьванні цеплавых хваль у атмасферу, або цеплавой канвекцыі. Спосаб ставіцца да разраду пасіўнага астуджэння. Частка энергіі паступае ў атмасферу прамяністым інфрачырвоным патокам, а частка сыходзіць з дапамогай цыркуляцыі нагрэтага паветра ад радыятара.

Сярод тэхнікі для святлодыёдаў пасіўная астуджальная схема атрымала найбольшае распаўсюджванне. Яна не валодае круцельнымі механізмамі і не патрабуе перыядычнага абслугоўвання.

Да мінусаў гэтай сістэмы можна аднесці неабходнасць устаноўкі буйнога цеплаадводу. Вага яго досыць вялікі, ды і кошт на яго высокая.

другі метад

Ён атрымаў назву турбулентнай канвекцыі. Гэты спосаб з'яўляецца актыўным. У гэтай сістэме дастасавальныя вентылятары ці ж іншыя механічныя прыборы, якія могуць ствараць паветраныя патокі.

Актыўны астуджальны метад мае больш высокі ўзровень прадукцыйнасці, чым пасіўны спосаб. Але неспрыяльныя ўмовы надвор'я, наяўнасць вялікай колькасці пылу, асабліва ў адкрытай прасторы, не дазваляюць ўсталяваць падобныя схемы паўсюдна.

выраб радыятараў

Пры выбары матэрыялу варта кіравацца наступнымі правіламі:

• Паказчык цеплаправоднасці павінен быць не менш 5-10 Вт. Матэрыялы з больш нізкім паказчыкам не могуць перадаць усе цяпло, якое прымае паветра.
• Узровень цеплаправоднасці вышэй за 10 Вт з тэхнічнага пункту гледжання будзе залішнім, што пацягне за сабой непатрэбныя грашовыя выдаткі без павышэння эфектыўнасці прылады.

Для вытворчасці радыятараў, як правіла, ужываюць алюміній, медзь і кераміку. Выпускаюць прыборы на аснове пластмасы, рассейвалай цёпла.

алюмініевыя прыстасаванні

Радыятар для святлодыёдаў, які карыстаецца найбольшай папулярнасцю, выкананы з алюмінія. Галоўным мінусам прыбора з'яўляецца тое, што ён складаецца з шэрагу слаёў. Гэта непазбежна выклікае пераходныя цеплавыя супраціву, пераадоленне якіх магчыма з дапамогай дадатковых цеплаправоднасці матэрыялаў: рэчываў на ляплю, ізаляцыйных пласцін, матэрыялаў для запаўнення паветраных прамежкаў.

Алюмініевы радыятар для святлодыёдаў выкарыстоўваецца часцей за іншых. Ён схільны прасоўка і выдатна спраўляецца з адводам цяпла.

Для актыўнага ўзроўню астуджэння, як правіла, патрабуецца плоскі ліст з алюмінія, памер якога не больш, чым памер свяцільні. Ліст абдзімаецца вентылятарам.

Прыдатнай тэмпературай для функцыянавання святлодыёда лічыцца паказчык 65 ° С. Аднак чым ніжэй тэмпература, тым вышэй узровень ККД прылады і больш яго рэсурс. Аптымальнай тэмпературай паверхні радыятара лічыцца паказчык 45 ° С, але не вышэй. Для дыёда магутнасцю 1 W трэба вырабіць ўстаноўку на радыятар з алюмінія. Плошчу радыятара складае 30-35 гл ^2. Радыятар святлодыёда 3 W запатрабуе павелічэння плошчы ўдвая і будзе складаць 60-70 гл ^2.

У якасці радыятара лепш за ўсё падыходзіць прылада з алюмінія як найбольш лёгкае і адносна недарагое. Пры разліку прыбора для святлодыёдных матрыц бярэцца прапорцыя 35 см на 1 W.

Для сістэм астуджэння актыўнага характару плошчу радыятара можа быць менш у 10 разоў. На святлодыёд 1 W хапае 3-3,5 гл ^2.

Для прыкладу разгледзім радыятар «зорка» для святлодыёдаў. Прылада выкарыстоўваецца для адвядзення цяпла ад святлодыёда і ўяўляе сабой невялікі радыятар. Яго аснову складае пласціна з кампазітнага матэрыялу - выкарыстаны алюміній, які адводзіць цяпло ад святлодыёда, і фальга з медзі з кантактнымі пляцоўкамі. Радыятар мантуюць на святлодыёды з высокім паказчыкам магутнасці (1-3 Вт).

Радыятары з медзі

Прылады ўтрымліваюць медную пласціну. Медзь мае больш высокую цеплаправоднасць, чым алюміній. Яе ўключэнне ў схему апраўдана.

Але ўвогуле, метал саступае алюмінію ў плане вагі і тэхнічных характарыстык. Медзь не з'яўляецца падатлівым металам. Выраб прылады з медзі метадам прэсавання з'яўляецца эканамічным. А апрацоўка рэзкай пакідае вялікая колькасць адходаў дарагога матэрыялу.

Радыятары з керамікі

Удалай мадэллю з'яўляецца керамічны радыятар для святлодыёдаў, на які першапачаткова наносяцца трасы, якія праводзяць ток. Непасрэдна да іх і адбываецца подпайка святлодыёдаў. Такая канструкцыя адыходзіць цяпло ў два разы больш у параўнанні з прыладамі з алюмінія.

Радыятары з пластмасы

Рассейвалыя цяпло прылады з пластмасы выклікае пэўную цікавасць. І гэта цалкам вытлумачальна, бо кошт гэтага матэрыялу ніжэй цэны алюмінія, а ўзровень тэхналагічнасці вышэй.

Але ўзровень цеплаправоднасці звычайнай пластмасы не вышэй за 0,1-0,2 Вт / (м · К). Дасягнуць прымальнага паказчыка атрымоўваецца пры дапамозе розных напаўняльнікаў. Пры замене радыятара з алюмінія на прыладу на аснове пластмасы (роўнай велічыні) ўзровень тэмпературы ў галіне подвода тэмператур падымаецца на 4-5%. Зыходзячы з таго што паказчык цеплаправоднасці теплорассеивающей пластмасы ніжэй, чым у алюмінія (8 Вт / (м · К) супраць 220-180 Вт / (м · К)), які робіцца выснова: пластык можа скласці канкурэнцыю алюмінію.

Канструктыўныя асаблівасці радыятараў

Многія задаюцца пытаннем: які радыятар для святлодыёда лепш?

Існуе дзве групы мадыфікацый:

• ігольчатых;
• рабрыстыя.

Да прыкладу, радыятар для святлодыёда 10W прадстаўлены рабрыстых LED-прыладай.

Першы выгляд, як правіла, выкарыстоўваецца для натуральнага метаду астуджэння святлодыёдаў, а другі - для прымусовага. Пры аднолькавых паказчыках габарытаў пасіўнае ігольчастай прылада на 70% перавышае эфектыўнасць рабрыстага выгляду.

Радыятары для магутных святлодыёдаў валодаюць ігольчастай канструкцыяй. Яны разлічаны на магутныя святлодыёды, але гэта зусім не азначае, што рабрыстыя прыборы на аснове пласцін прыдатныя толькі для функцыянавання разам з вентылятарам. У залежнасці ад геаметрычных параметраў, яны выкарыстоўваюцца і для астуджэння пасіўнага характару.

Радыятар для святлодыёдаў любой канфігурацыі можа валодаць квадратнай, прастакутнай або круглай формай.

Як разлічыць плошчу радыятара. Метады атрымання дакладных паказчыкаў параметраў прылады

У дадзеным выпадку за аснову бярэцца шэраг важных фактараў:

• паказчыкі навакольнага паветра;
• ўзровень плошчы рассейвання;
• мадыфікацыя радыятара;
• асаблівасці матэрыялу, з якога зроблена теплообменивающее прылада.

Але ўсе гэтыя нюансы патрэбныя для праекціроўшчыка, які займаецца распрацоўкай цеплаадводу.

За аснову радыёаматарамі, як правіла, бяруцца выкарыстаныя радыятары. Усё, што патрабуецца, - гэта веданне паказчыка максімальнага рассейвання магутнасці цеплаабменнага прылады.

першы метад

Падлік плошчы праводзіцца па формуле F = а х Сх (T1 - T2), дзе Ф з'яўляецца цеплавым струменем, а S - плошчай паверхні радыятара (сума плошчаў усіх рэбраў або іголак і падкладкі ў кв. М), T1 - паказчыкам тэмпературы асяроддзя, якая адводзіць цёпла, а T2 - тэмпературы нагрэтай паверхні.

Вырабляючы падлік плошчы, варта звярнуць увагу і на тое, што рабро ці ж пласціна валодае двума паверхнямі для адводу цяпла.

Разлік паверхні іголкі вырабляецца па даўжыні акружнасці (π х D), памножанай на паказчык вышыні.

Для паверхняў, ня падвергліся паліроўцы, каэфіцыентам цеплааддачы з'яўляецца паказчык, роўны 6-8 Вт / (м ² · К).

Другі метад вылічэнні

Існуе і іншая простая формула, котрая атрымана шляхам эксперыментаў.

S = [22 - (M x 1,5)] x W, дзе S з'яўляецца паказчыкам плошчы цеплаабменніка, W - падведзенай магутнасцю (Вт), а M - незадзейнічанай магутнасцю святлодыёда.

Для рабрыстага тыпу радыятара, зробленага на аснове алюмінію, можна выкарыстоўваць дадзеныя, прадастаўленыя інжынерамі з Тайваня. Дадзеныя не валодаюць дакладнасцю, так як пазначаны ў дыяпазонах з вялікім паказчыкам разбегу. Да таго ж вызначэнне падыходзіць для кліматычных умоў Тайваня. Іх можна браць за аснову толькі пры правядзенні папярэдніх падлікаў.

Як зрабіць радыятар сваімі рукамі?

Радыёаматары рэдка прымаюцца за выраб теплоотводчиков сваімі рукамі, паколькі гэты элемент патрабуе асаблівай адказнасці. Бо дадзены прыбор мае ўплыў на доўгатэрміновую службу святлодыёда. Але бывае так, што майстры звяртаюцца да вырабу цеплаабменніка з падручных сродкаў.

першы варыянт

Канструкцыя ўніфікаваная. Ўяўляе сабой круг, які выразаны з алюмінія. У ім маюцца надрэзы. Атрыманыя сектары злёгку адагнутыя. У выніку атрымліваецца дэталь, падобная на крыльчатку вентылятара. Па восях прылады адгінаюцца чатыры вусіка, служачыя мацаваннем прылады. Святлодыёд можна замацаваць з дапамогай термопасты і саморезов.

варыянт 2

Радыятар для святлодыёдаў сваімі рукамі можна зрабіць з фрагмента алюмініевай трубы з прастакутным перасекам.

Патрэбныя матэрыялы:

• труба памерам 30х15х1,5 мм;
• прэс-шайба дыяметр якой складае 16 мм;
• тэрмічны клей;
• тэрмічная паста КТП-8;
• Ш-вобразны профіль 265;
• саморезы.

Для аптымізацыі канвенцыі прасвідроўваюцца тры адтуліны, дыяметр якіх роўны 8 мм, а ў профілі - адтуліны дыяметрам 3,8 мм для крапяжу з дапамогай саморезов.

Святлодыёды прыляпляюць да трубы - асноўнай часткі радыятара - пры дапамозе тэрмічнага клею. У месцах, дзе злучаюцца дэталі радыятара, наносяць пласт тэрмічнай пасты КТП-8.

Затым прыступаюць да зборкі канструкцыі пры дапамозе саморезов з прэс-шайбай.

Метады мацавання святлодыёдаў да радыятара

Святлодыёды прымацоўваюцца да прылады пры дапамозе двух метадаў:

• механічнага;
• пріклеіванія.

Лепяць святлодыёд тэрмічным клеем. З гэтай мэтай на паверхню з металу наносіцца трохі клею, затым на яе садзяць святлодыёд. Для атрымання добрага злучэння святлодыёд прыціскаць грузам да поўнага высыхання клею рэчывы. Але большасць майстроў аддаюць перавагу выкарыстоўваць механічны спосаб.

У цяперашні час вырабляюцца спецыяльныя панэлі, з дапамогай якіх можна ў самыя кароткія тэрміны вырабіць мантаж дыёда. Некаторыя мадэлі прадугледжваюць дадатковыя заціскі для другаснай оптыкі. Мантаж вельмі просты. На радыятар усталёўваецца святлодыёд, затым на яго - панэль, якую прымацоўваюць да падставы пры дапамозе саморезов.

заключэнне

Радыятар астуджэння для святлодыёдаў высокай якасці стаў залогам даўгавечнасці прылады. Таму, падбіраючы прыбор, трэба быць вельмі ўважлівым. Лепш звяртацца да выкарыстання завадскіх цеплаабменнікаў. Яны маюцца ў крамах радыётавараў. Кошт прылад высокая, затое і мантаж святлодыёда на іх праходзіць лёгка, а абарона адрозніваецца якасцю і надзейнасцю.