Lumină LED răcită cu lichid. Lumină LED răcită cu lichid Lumină LED răcită cu apă

Obiectivele sunt rezolvate datorită faptului că într-o lampă LED răcită cu lichid, care conține o carcasă din material termoconductor, realizată sub forma unui recipient gol umplut cu lichid dielectric, cu nervuri instalate în exterior de-a lungul perimetrului, închis ermetic. cu un capac și un orificiu pentru umplerea lichidului, o sursă de lumină, un difuzor din material sticlos, surse de lumină generatoare de căldură sunt montate în centrul părții exterioare a bazei carcasei, volumul interior al carcasei este împărțit în compartimente prin două benzi orientate longitudinal din material cu conductivitate termică scăzută, instalate cu goluri față de pereții de capăt ai carcasei, capacul este echipat cu nervuri situate la un unghi ascuțit față de produsele axei longitudinale Utilizarea lichidului ca lichid de răcire permite contact termic fiabil cu toate componentele generatoare de căldură ale lămpii, indiferent de forma geometrică și locația acestora față de corp, ceea ce contribuie la durabilitatea funcționării acesteia.

Modelul de utilitate se referă la tehnologia iluminatului, în special la dispozitivele de iluminat bazate pe LED-uri de mare putere cu dispozitiv de răcire, destinate iluminatului stradal, industrial, casnic și de design arhitectural.

Dispozitivele de iluminat cu LED-uri au o durată lungă de viață, un nivel ridicat de siguranță, compactitate și o serie de alte proprietăți pozitive; dar au probleme serioase în organizarea eliminării căldurii de la LED-uri. Când se utilizează LED-uri de mare putere, există riscul de supraîncălzire a LED-urilor în timpul funcționării, iar acest lucru duce la o scădere a duratei de viață și a fiabilității lămpilor.

Există diferite moduri de a disipa căldura în dispozitivele de iluminat cu LED.

Sunt cunoscute lămpi cu LED (PM 80156, 85982, 110816), în care LED-urile sunt plasate într-o carcasă metalică pentru a asigura contactul termic cu aceasta, în timp ce carcasa servește simultan și ca radiator. În plus, pentru a crește puterea termică disipată a LED-urilor, radiatorul de răcire poate avea o răcire forțată a suprafeței, de exemplu, folosind un ventilator (I 2313199, N05V 33/02)/

Este cunoscut un dispozitiv de răcire (RU, 104412 U1, N05K 7/20), conceput pentru a preveni supraîncălzirea componentelor producătoare de căldură (tranzistoare, diode, condensatoare, bobine, transformatoare etc.) în timpul funcționării acestora. Dispozitivul de răcire conține o carcasă cu un capac umplut cu un lichid de răcire, care este utilizat ca ulei de transformator cu proprietăți de izolare electrică reglate sau lichid siliconic cu proprietăți de izolare electrică.

Elementele generatoare de combustibil sunt componente ale balastului electronic pentru lămpi cu descărcare în gaz sau LED.

Există un dispozitiv de lumină cunoscut cu un dispozitiv de răcire pasiv (RU, 113555 U1, F21S 8/00), în care carcasa este realizată sub forma unui recipient etanș gol umplut cu un lichid dielectric, închis în partea de jos cu sticlă pt. ieșire luminoasă; un izolator termic volumetric este instalat în interiorul containerului cu goluri față de pereții săi cu un canal central format dintr-un tub dintr-un material cu conductivitate termică ridicată, iar LED-urile și sursa de alimentare sunt plasate în interiorul containerului cu goluri în raport cu planul sticlei și suprafața inferioară a izolatorului termic.

Cel mai apropiat de modelul de utilitate propus este dispozitivul de iluminat cu LED (RU, 103596 U1, F21S 10/00), luat ca prototip. Dispozitivul de iluminat conține un sistem de transfer de căldură realizat sub formă de cameră etanșă, umplută parțial cu un lichid de răcire (de exemplu, apă, alcool, acetonă etc.) Pe partea exterioară inferioară este montat un substrat metalic de îndepărtare a căldurii cu LED-uri. suprafata camerei. Suprafața laterală a camerei este echipată cu nervuri și servește drept radiator. Pentru a circula lichidul de răcire se folosesc fie forțe gravitaționale, fie structura capilară a suprafeței interioare a camerei, în funcție de locația substratului metalic cu LED-uri.

Dezavantajul modelelor descrise este posibilitatea supraîncălzirii în anumite condiții meteorologice și, ca urmare, defectarea lămpii. Și în cea din urmă versiune, în plus, există un design complex al părții interne a carcasei, și anume structura capilară.

Obiectivele modelului de utilitate propus sunt:

Simplificarea designului dispozitivului de iluminat LED,

Creșterea eficienței eliminării căldurii de la LED-uri,

Creșterea duratei de viață a dispozitivului de iluminat,

Îmbunătățirea proprietăților de performanță ale lămpii atunci când este utilizată pentru iluminatul stradal datorită posibilității de a utiliza LED-uri de mare putere.

Obiectivele sunt rezolvate datorită faptului că într-o lampă LED răcită cu lichid care conține o carcasă din material termoconductor, realizată sub forma unui recipient gol umplut cu lichid dielectric, cu nervuri instalate în exterior de-a lungul perimetrului, cu un capac sigilat ermetic și orificiu de umplere,

sursele de lumină generatoare de căldură sunt montate în centrul părții exterioare a bazei carcasei și acoperite cu un capac de protecție din material sticlos, volumul interior al carcasei este împărțit în compartimente prin două benzi orientate longitudinal din material cu o temperatură scăzută. conductivitate, instalat cu goluri în raport cu pereții de capăt ai carcasei, capacul este echipat cu nervuri situate la un unghi ascuțit față de axa longitudinală a produsului

O caracteristică distinctivă a modelului de utilitate propus este integrarea constructivă a bazei elementelor generatoare de căldură, a carcasei radiatorului și a lichidului de îndepărtare a căldurii într-un singur sistem de răcire, astfel încât căldura de la LED-uri să fie îndepărtată prin intermediul bază de aluminiu (sau suplimentar printr-o placă de circuit imprimat) și apoi la carcasa radiatorului prin lichidul de îndepărtare a căldurii.

Corpul este monolit din material de disipare a căldurii, cu plăci de aripioare instalate pe trei laturi de-a lungul perimetrului său pentru a crește aria suprafeței răcite.

Este posibilă creșterea puterii lămpii prin creșterea numărului de carcase prin conectarea folosind elemente de îmbinare laterale.

Capacul este proiectat pentru a fi instalat ermetic pe corp și, la fel ca pereții laterali ai corpului, este echipat cu plăci de aripioare, care sunt situate vertical la un unghi ascuțit față de axa longitudinală a produsului.

Amplasarea plăcilor de aripioare într-un plan vertical permite oricărui flux de aer să participe la răcire, iar amplasarea într-un unghi față de suprafață asigură posibilitatea de autocurățare a plăcilor de diferite tipuri de sedimente. Se știe că aerul elimină mai bine căldura de pe o suprafață curată.

Dacă sursa de lumină este montată nu doar pe baza de aluminiu a carcasei, ci printr-o placă de circuit imprimat, atunci placa de circuit imprimat este, de asemenea, realizată dintr-o placă de aluminiu, este montată rigid în centrul părții exterioare a bazei carcasei. , și este orientat în direcția longitudinală (adică, situat opus compartimentului din mijloc al cavității interne a carcasei).

Sursa de lumină este reprezentată de un modul LED, în care elementele emițătoare de lumină sunt combinate într-o linie de LED-uri conectate în serie. Lentilele optice pot fi instalate deasupra fiecărui LED, în funcție de caracteristicile necesare.

Sursa de lumina este protejata de un difuzor transparent optic din material sticlos. Difuzorul de lumină este un element foarte important al lămpii - determină fluxul de lumină cantitativ și calitativ și, în consecință, calitatea luminii.

Utilizarea lichidului ca agent de răcire permite un contact termic fiabil cu toate componentele generatoare de căldură ale lămpii, indiferent de forma geometrică și locația acestora față de corp, în timp ce nu există nicio sarcină mecanică pe placa de circuit imprimat, ceea ce contribuie la longevitatea funcționării acestuia. Capacitatea termică a lichidului este mai mare decât capacitatea termică a aerului. Lichidul termoconductor asigură transferul de căldură prin convecție, care este absent în cazul îndepărtarii căldurii cu garnituri solide sau compuși.

Apa, alcoolul, acetona etc. pot fi folosite ca lichid de îndepărtare a căldurii.

În plus, în sezonul de iarnă, antigelul poate fi folosit ca lichid conductor de căldură.

Modelul de utilitate este ilustrat de următoarele desene:

Figura 1 este o diagramă generală a unei lămpi LED răcite cu lichid;

Figura 2 - suprafața exterioară a bazei lămpii LED;

Fig.3 - Capac lămpii LED (vedere de sus)

Lumină LED răcită cu lichid conține o carcasă (1) din material termoconductor, echipată cu aripioare de disipare a căldurii-schimbătoare de căldură (2) instalate pe trei laturi de-a lungul perimetrului său, o placă de circuit imprimat (3) cu LED-uri (4), montată în centru a părții exterioare a bazei carcasei (5) cu orientare pe direcția longitudinală. Volumul interior al carcasei este împărțit în 3 compartimente (6) de două benzi orientate longitudinal (7) din material cu conductivitate termică scăzută, instalate cu goluri față de pereții de capăt ai carcasei și umplute cu lichid termoconductor ( 8). Carcasa este închisă ermetic cu un capac (9) și echipată cu un orificiu închis ermetic (10) pentru turnarea lichidului. Capacul este echipat cu nervuri situate la un unghi ascuțit față de axa longitudinală a produsului (11). Din exterior, sursa de lumina este protejata de un difuzor transparent optic din material sticlos (neprezentat in desene).

O lampă LED răcită cu lichid funcționează după cum urmează.

Când se aplică tensiune, LED-urile emit energie luminoasă însoțită de căldură.

Transferul de căldură de la LED-urile de funcționare are loc către placă și apoi prin baza carcasei (sau direct prin baza carcasei) și lichidul de îndepărtare a căldurii, care circulă liber în interiorul carcasei. Lichidul se încălzește mai repede în compartimentul din mijloc, deoarece aici se află elementele generatoare de combustibil. În conformitate cu legile procesului de mișcare convectivă a lichidului și datorită poziției înclinate a lămpii în poziția de lucru, straturile sale mai încălzite se deplasează de-a lungul compartimentului central de la bază la capătul opus, unde sunt distribuite uniform între compartimentele laterale. Aici viteza de curgere scade, ceea ce duce la un transfer intens de căldură de la carcasă la fluxul de aer.

Lichidul de disipare a căldurii îndepărtează eficient și uniform căldura de pe placa de circuit imprimat și alte componente care produc căldură ale lămpii și o transferă pe pereții și capacul carcasei. Dispunerea verticală a plăcilor-aripioare de disipare a căldurii pe corpul și capacul lămpii îmbunătățește disiparea căldurii, deoarece aceasta facilitează participarea tuturor fluxurilor de aer la procesul de răcire. Dispunerea aripioarelor de disipare a căldurii ale capacului într-un unghi față de axa longitudinală a produsului promovează autocurățarea de precipitații și murdărie și facilitează îngrijirea produsului în timpul funcționării.

Astfel, implementarea modelului de utilitate rezolvă toate problemele puse de autori.

1. Lampă LED cu răcire lichidă, care conține o carcasă din material termoconductor, dotată cu aripioare instalate pe trei laturi de-a lungul perimetrului său și umplută cu lichid de îndepărtare a căldurii, sursă de lumină reprezentată de o linie LED, protejată de o optic. difuzor transparent din material sticlos, un capac sigilat ermetic si un orificiu pentru umplerea lichidului, caracterizat prin aceea ca volumul interior al carcasei este impartit in trei compartimente prin doua benzi orientate longitudinal din material cu conductivitate termica scazuta, instalate cu goluri fata de pereții de capăt ai carcasei, sursa de lumină este montată în centrul părții exterioare a bazei carcasei direct sau printr-o placă de circuit imprimat orientată în direcția longitudinală, capacul este echipat cu nervuri situate la un unghi ascuțit faţă de axa sa longitudinală.

2. Lampă LED răcită cu lichid conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că antigelul este utilizat ca lichid de îndepărtare a căldurii.

Datorită fluxului lor luminos ridicat și duratei de viață lungi (de ordinul a zeci de mii, sau chiar sute de mii de ore), lămpile cu LED sunt o soluție foarte competitivă. Cu toate acestea, mulți furnizori și producători de corpuri de iluminat LED întâmpină dificultăți atunci când lucrează cu LED-uri noi de mare putere (de la 20 W). Și o problemă deosebit de comună este proiectarea unei disipări corecte și fiabile a căldurii. Un mod de funcționare termic selectat incorect al LED-ului poate duce la consecințe nedorite. În primul rând, supraîncălzirea poate duce la defectarea LED-ului. Toate LED-urile CREE au o temperatură critică de tranziție de 150°C; depășirea acestui prag va duce la arderea cristalului LED și la un proces de reparație lung.

În al doilea rând, funcționarea la temperaturi ridicate reduce semnificativ durata de viață a LED-urilor (Figura 1). Graficul arată dependențele pentru trei temperaturi la „punctul de lipit” al LED-ului: 55, 85 și 105°C. Graficele marcate cu LM-80 arată timpul în care au fost efectuate testele. Graficele marcate TM-21 arată scăderea fluxului luminos de la nivelul inițial în funcție de timp. După cum se poate observa din grafice, la temperaturi de funcționare ridicate, durata de viață a LED-urilor este redusă semnificativ: la 105 ° C, durata de viață a LED-urilor este cu 200 de mii de ore mai mică decât la o temperatură de 85 ° C.

Următorii parametri LED depind și de temperatură:

Cantitatea de flux luminos. Figura 2 arată dependența fluxului luminos relativ de temperatură pentru LED-urile din seria CREE. După cum se poate observa din grafic, pe măsură ce temperatura joncțiunii LED-ului crește, fluxul luminos scade și invers - cu o răcire bună, fluxul crește.

Căderea de tensiune directă. Pe măsură ce temperatura se schimbă, se modifică și scăderea tensiunii directe pe LED (Vf). Pe măsură ce temperatura crește, tensiunea scade. Cantitatea de modificare a tensiunii depinde de modelul specific. Tabelul 1 prezintă coeficienții de tensiune în funcție de temperatură pentru seriile de LED-uri MKR și MKR2. Este important să țineți cont de valoarea acestui parametru și să selectați un driver pentru sistemul de iluminat, astfel încât să poată furniza tensiunea necesară pe întreaga gamă de temperatură de funcționare a LED-ului.

Tabelul 1. Valorile tensiunii față de coeficienții de temperatură pentru seriile LED MKR și MKR2

După cum se poate observa din grafice (Figurile 1, 2), la temperaturi sub 100°C fluxul luminos scade ușor, iar la o temperatură de 85°C este de 100%. Recent, LED-urile au fost testate la o temperatură de tranziție de 85°C, așa că la temperaturi sub 85°C graficele arată o creștere a fluxului luminos. Această temperatură va fi considerată temperatura de funcționare pentru LED-urile CREE.

Orez. 1. Durata de viață a LED-urilor XPG, în funcție de temperatură

Orez. 2. Dependența fluxului luminos de temperatura de tranziție folosind exemplul unui LED din seria MKR

Acum să descriem metoda de calcul și selectare a unui radiator pentru LED-uri de mare putere. Un LED, ca orice alt dispozitiv electronic, nu este 100% eficient, ceea ce înseamnă că o parte din puterea consumată este transformată în căldură. LED-urile moderne au o eficiență de aproximativ 30...40%, adică în medie 60...70% din consumul de energie este transformat în căldură. De exemplu, atunci când utilizați o matrice LED de 20 de wați, trebuie disipați 12 wați de căldură, ceea ce este destul de mult. CREE în documentul său „XLampThermalManagement” recomandă utilizarea ipotezei că 75% din energia consumată este convertită în căldură, această ipoteză vă permite să jucați în siguranță atunci când proiectați un radiator. Puterea care trebuie disipată poate fi calculată folosind formula:

Pt—putere termică (W);

Vf - căderea de tensiune directă pe LED (V);

Dacă este curentul prin LED (A).

Înainte de a descrie metodologia de calcul a sistemului de răcire, să spunem câteva cuvinte despre teoria transferului de căldură.

Principalele contribuții la răcirea lămpilor LED sunt conducția termică și convecția.

Conducția termică este procesul de transfer de căldură de la un corp mai încălzit la unul mai puțin încălzit. În corpuri de iluminat, datorită contactului direct, căldura este transferată de la LED la placa de circuit imprimat, apoi la radiator sau, dacă LED-ul este instalat direct pe radiator, atunci direct la radiator. Pentru a calcula cantitatea de căldură transferată datorită conductivității termice, puteți utiliza formula:

(2)

Qcond este cantitatea de căldură transferată prin material (W);

k este coeficientul de conductivitate termică a materialului (W/(m*K));

A este aria de intersecție a materialelor prin care trece căldura (m2);

DT—gradient de temperatură (K);

Dx este distanța pe care o parcurge căldura (m).

Convecția este transmisie datorită mișcării fluxurilor de lichide sau gaze. De obicei, în lămpile cu LED, acesta este transferul de căldură de la calorifer în mediu (de obicei aer). Există două opțiuni pentru convecție: naturală și forțată. Cu convecția naturală, căldura este transferată datorită curenților de aer preexistenți cauzați de diferențele de temperatură. În convecția forțată, mișcarea fluxurilor de lichid sau gaz este creată de dispozitive suplimentare precum un ventilator, pompă etc.

Cantitatea de căldură disipată prin convecție poate fi calculată folosind formula:

Qconv este cantitatea de căldură disipată prin convecție (W);

h - coeficientul de transfer termic (W/(m 2 *K));

A este aria suprafeței elementului radiant (m2);

DT este diferența dintre temperatura elementului radiant și temperatura ambiantă (K).

Principala problemă în calcularea cantității de căldură disipată prin convecție este determinarea coeficientului h. Valoarea coeficientului h poate varia semnificativ, în funcție de geometria radiatorului, de condițiile la limită și de alți parametri. De exemplu, cu convecția naturală, coeficientul h este în intervalul 5...20 W/(m 2 *K). Iar pentru sistemele cu convecție forțată, coeficientul de transfer termic poate atinge valori de 100 W/(m 2 *K) cu răcire cu aer și până la 1000 W/(m 2 *K) cu răcire cu lichid. Iluminatul LED utilizează de obicei răcirea naturală cu aer; pentru calculele unor astfel de sisteme, coeficientul de transfer de căldură poate fi luat egal cu 10 W/(m 2 *K).

Sistemul de racire cu LED poate fi reprezentat ca un circuit echivalent de rezistente termice conectate in serie si paralel. Ca exemplu pentru a crea un circuit echivalent, să luăm o matrice de n LED-uri montate pe o placă de circuit imprimat atașată la un radiator (Figura 3).

Orez. 3.

În acest caz, circuitul echivalent va consta din n rezistențe termice „joncțiune LED - contact” (indicate în diagramă ca Qj-sp), conectate în paralel. Apoi - de la n rezistențe termice „contact - placă de circuit imprimat” (Qsp-pcb). De asemenea, este necesar să se țină cont de rezistențele termice dintre placa de circuit imprimat și materialul termoconductor (Qpcb-tim), dintre materialul termoconductor și radiatorul (Qtim-hs) și, în final, între radiator și mediu. (Qhs-a).

La nodurile acestui circuit echivalent se poate măsura temperatura, de exemplu, la punctul Theatssink, se poate măsura temperatura radiatorului.

Dacă dispozitivul de iluminat folosește un singur LED, circuitul echivalent va fi un lanț de rezistențe termice conectate în serie. La rândul său, rezistența termică a întregului sistem de răcire este suma tuturor rezistențelor termice. Pentru o lampă formată dintr-un LED instalat pe o placă de circuit imprimat și pe un radiator, rezistența termică a tuturor sistemelor de răcire se calculează folosind următoarea formulă:

Cu cât valoarea rezistenței termice totale este mai mică, cu atât căldura este mai bine disipată din LED. Rezistența termică dintre elementele a și b se calculează prin formula:

Qa-b este rezistența termică dintre elementele a și b (°C/W);

Ta—temperatura elementului a (°C);

Tb—temperatura elementului b (°C);

Pt este puterea calculată folosind formula 1.

În documentația pentru LED-urile sale, CREE oferă un grafic al curentului maxim față de temperatură. Un exemplu de astfel de grafic este prezentat în Figura 4. Cunoscând curentul maxim și temperatura ambientală estimată, puteți calcula valoarea puterii care trebuie disipată și, în consecință, puteți obține valoarea rezistenței termice maxime. a sistemului de răcire, care vă va permite să selectați un radiator și materiale conductoare de căldură.

Orez. 4. Dependența curentului maxim de temperatură pentru LED-urile MKR

Să aruncăm o privire mai atentă la modul în care elemente precum o placă de circuit imprimat, materialele conductoare de căldură și un radiator contribuie la rezistența termică generală.

Placă de circuit imprimat. Majoritatea LED-urilor CREE trebuie montate pe o placă (pentru alimentarea LED-urilor și cablarea mecanică). Rezistența termică depinde în mare măsură de alegerea materialului PCB și a topologiei. De exemplu, pentru plăcile standard FR4 rezistența termică poate fi de 20...80 °C/W, în timp ce pentru plăcile pe un substrat metalic rezistența termică va fi de câțiva °C/W. CREE oferă un ghid de „optimizare a performanței termice a PCB-ului” pentru proiectarea PCB-ului LED, care oferă recomandări pentru amenajarea PCB-ului pentru a reduce rezistența termică. Poti folosi si LED-uri montate direct pe calorifer. În acest caz, PCB-ul nu va contribui la rezistența termică totală.

Materiale termoconductoare necesar pentru a crea un contact termic bun între PCB și radiator sau între LED și radiator. Pe lângă asigurarea unui contact termic fiabil, unele materiale conductoare termic, în funcție de proiectarea sistemului de răcire, pot îndeplini și alte funcții, cum ar fi izolarea componentelor electrice ale circuitului sau asigurarea suportului mecanic. Tabelul 2 de mai jos prezintă caracteristicile principalelor materiale conductoare de căldură.

Masa 2. Caracteristicile materialelor termoconductoare

Atunci când alegeți un material termoconductor, este necesar să luați în considerare mulți parametri, nu numai valoarea conductibilității termice. Grosimea stratului adeziv al materialului este adesea trecută cu vederea și, după cum rezultă din formula (5) de mai jos, rezistența termică depinde direct de acest parametru. Producătorii de materiale conductoare termic furnizează informații despre principalii parametri în documentație, iar pentru a selecta corect un material conductiv termic, este foarte important să înțelegem influența fiecăruia dintre acești parametri asupra funcționării sistemului de răcire. Uneori, un strat adeziv mai subțire cu o valoare scăzută a conductibilității termice va avea o rezistență termică mai mică în comparație cu un strat mai gros cu o valoare mai bună a conductibilității termice. Ambele condiții trebuie luate în considerare la alegerea materialelor. Rezistența termică a unui material termoconductor este descrisă prin formula:

Qtim este rezistența termică a materialului termoconductor (°C/W);

L—grosimea stratului (m);

K—conductivitate termică (W/m*K);

A este aria de contact (m2).

Radiator— acesta este poate cel mai important element din sistemul de răcire cu LED; elimină căldura de pe PCB sau direct de pe LED și disipează căldura în aer. Următoarele cerințe sunt impuse radiatorului: materialul radiatorului trebuie să aibă o valoare ridicată a conductibilității termice, suprafața radiatorului trebuie să fie maximă. Pe lângă răcire, un radiator poate îndeplini și alte funcții; cel mai adesea poate acționa ca o carcasă sau un suport. Tabelul 3 prezintă conductivitățile termice ale unor materiale. Mai mult, radiatoarele realizate din același material, dar realizate folosind metode diferite de tratare a suprafețelor, pot avea coeficienți de conductivitate termică diferiți. De exemplu, un radiator din aluminiu anodizat, din cauza radiației, are un coeficient de conductivitate termică mai mare decât un radiator convențional din aluminiu.

Tabelul 3. Conductibilitatea termică a unor materiale

Adesea, lămpile cu LED-uri sunt supuse unor cerințe dimensionale destul de serioase, ceea ce poate duce la necesitatea proiectării unui radiator pentru cerințe specifice. Atunci când proiectați un radiator, este necesar să luați în considerare greutatea produsului final, costul, parametrii termici și posibilitatea de producție ulterioară.

De obicei se folosesc radiatoare din aluminiu turnat sau forjat. Radiatorul din aluminiu anodizat are o emisivitate mare.

Proiectarea unui radiator poate fi o sarcină destul de complexă, în care este necesar să se ia în considerare limitările dimensionale, costul, greutatea și posibilitatea producției în masă. Mai jos sunt câteva recomandări pentru proiectarea radiatorului:

• Suprafața radiatorului ar trebui să fie cât mai mare posibil;
• Ca o estimare aproximativă, putem lua următoarea ipoteză: pentru 1 W de căldură disipată, este necesar un radiator cu o suprafață de 32...65 cm 2;
• pentru amplasarea corectă a radiatorului, pentru a asigura un flux bun de aer între aripioarele acestuia, este necesar să aveți o idee bună despre cum va fi montată în cele din urmă lampa LED;
• este necesar un material cu conductivitate termică bună;
• utilizați calorifere cu emisivitate bună. Anodizarea crește dramatic emisivitatea căldurii unui radiator din aluminiu;
• utilizați programe pentru simularea sistemelor de răcire;
• selectați metoda de producție a radiatoarelor. Unele metode de producere a radiatoarelor pot impune restricții privind grosimea și lungimea aripioarelor radiatorului și materialele utilizate. Cele mai comune metode de producție: ștanțare, turnare, forjare. Fiecare metodă de producție are avantajele și dezavantajele sale.

Răcire forțată

Să spunem câteva cuvinte despre răcirea activă, ale cărei opțiuni sunt discutate în Tabelul 4.

Tabelul 4. Tipuri de răcire forțată

Dacă răcirea naturală nu este suficientă pentru a elimina căldura, atunci trebuie utilizată răcirea forțată. Există multe opțiuni de răcire activă, de la răcitoare la răcirea cu apă. Dacă utilizarea răcirii active este inevitabilă, trebuie luat în considerare faptul că LED-urile pot funcționa zeci... sute de mii de ore, prin urmare este necesar să se prevadă un sistem de protecție a LED-urilor împotriva supraîncălzirii în cazul defecțiunii dispozitive de răcire active, altfel defectarea dispozitivelor de răcire forțată va duce aproape imediat la defectarea LED-ului din cauza supraîncălzirii. Pe lângă durata de viață, parametri importanți sunt eficiența, fiabilitatea, nivelul scăzut de zgomot, prețul, ușurința întreținerii, consumul de energie. Adesea, dispozitivele de răcire forțată necesită putere suplimentară, ceea ce duce la o scădere a eficienței sistemului în ansamblu.

Câteva exemple de calcule a radiatorului

Exemplu de calcul al radiatorului pentru . Aceste LED-uri sunt montate direct pe radiator (Figura 5).

Orez. 5. Montarea LED-ului CXA1304 pe un radiator

Circuitul echivalent pentru calcularea regimului termic pentru acest caz constă din rezistența termică „joncțiune - pad LED”, rezistența termică „placa de contact - material termoconductor”, rezistența „material termoconductor - radiator” și, în final, rezistența termică „radiator - aer” ( Figura 6).

Orez. 6. Circuit echivalent pentru LED CXA1304

Să facem calculul pentru temperaturi ambientale de 25°C și 55°C. Să presupunem că LED-ul funcționează la curent maxim și că temperatura joncțiunii este de 85°C. Folosind aplicația PCT de pe site-ul web CREE ( http://pct.cree.com/), obținem valoarea Vf pentru temperatura joncțiunii la curent maxim, datele sunt enumerate în Tabelul 5. Vom folosi cea mai comună pastă termică KPT-8 ca material termoconductor și vom lua conductivitatea termică egală cu 0,7 W. /(m*°C).

Tabelul 5. Date de calcul pentru LED CXA1304

Pentru LED-urile din seria CXA, documentația nu indică valoarea rezistenței termice „joncțiune - contact pad”. Pentru determinarea parametrilor sistemului, se recomandă utilizarea unui grafic din care se poate obține valoarea rezistenței termice maxime dintre contactul LED și aer (Figura 7).

Orez. 7.

Din acest grafic aflăm că pentru o temperatură a aerului de 25°C rezistența maximă va fi de 6°C/W, iar pentru 55°C - 2°C/W. Să calculăm rezistența termică a materialului conductor de căldură folosind formula (5). Să considerăm că grosimea stratului de pastă termică este de 0,1 mm. Atunci valoarea rezistenței termice va fi următoarea: Qtim = 0,8°C/W.

Prin urmare, pentru cazul de 25°C, valoarea rezistenței termice a radiatorului ar trebui să fie mai mică de 5,2°C/W, pentru 55°C - mai mică sau egală cu 1,2°C/W. De exemplu, vom folosi calorifere de la MechaTronix ( http://www.led-heatsink.com/). Potrivit pentru 55°C ca radiator LPF11180-ZHE(Figura 8). Rezistenta termica a acestui radiator este de 1,07°C/W. Pentru cazul cu o temperatură de 25°C, alegerea caloriferelor este mai largă.

Orez. 8. Radiator LPF11180-ZHE fabricat de MechaTronix

Acum să ne uităm la calculul sistemului de răcire pentru LED-uri MK-R2și (de asemenea, pentru două opțiuni de temperatură). Datele pentru calcule sunt incluse în tabelul 6.

Tabelul 6. Calculul sistemului de răcire pentru LED-urile MK-R2 și CXA3070 pentru două opțiuni de temperatură

Pentru LED-ul MK-R2, dacă temperatura ambiantă este de 55°C, temperatura joncțiunii va fi mai mare de 85°C. Tabelul 6 arată datele când temperatura joncțiunii LED-ului va fi de 110°C. De asemenea, datorita faptului ca LED-ul MK-R2 este mai intai montat pe placa de circuit imprimat, iar apoi pe radiator, in circuitul echivalent apare o alta rezistenta termica. Tabelul 6 prezintă rezistența termică pentru o placă cu bază metalică. Ultima linie indică ce rezistență termică ar trebui să aibă radiatorul. Un radiator este potrivit pentru răcirea acestor LED-uri. Radiator cu LED SpotLight 34W companiilor Nuventix(nuventix.com).

Pentru aceste LED-uri CXA3070, vom oferi mai multe opțiuni de răcire și vom compara caracteristicile acestora. Pentru a răci aceste LED-uri, vom lua un radiator obișnuit, un radiator cu răcitor și un sistem de răcire SynJet fabricat de Nuventix.

Opțiunea cu răcire pasivă este cea mai simplă, deoarece nu necesită surse suplimentare de energie, dar pentru a elimina căldura semnificativă, poate fi necesar un radiator destul de mare, iar acest lucru duce la o creștere a costului și face ca dispozitivul de iluminat să fie destul de masiv și mare. Prin urmare, răcirea pasivă este utilizată cel mai bine pentru sistemele de iluminat cu putere redusă. Un radiator este potrivit pentru răcirea LED-ului CXA3070 LSB99. Acest radiator are următoarele dimensiuni: diametrul 100 mm, înălțimea 50 mm, greutatea radiatorului 470 g, ceea ce este semnificativ mai greu în comparație cu răcirea activă.

Pentru răcirea activă cu un răcitor folosim un ansamblu radiator și răcitor . Pentru alimentarea răcitorului, veți avea nevoie de o sursă de alimentare suplimentară de 12 V cu o putere de 0,3 W, dimensiunile sistemului de răcire vor fi de 86 mm în diametru și 52 mm în înălțime, greutatea în 300 g. Prezența răcitorului creează zgomot suplimentar, timpul de funcționare declarat al răcitorului este la o temperatură de 60 ° C - aproximativ 70 de mii de ore.

Pentru răcirea prin sistemul SynJet veți avea nevoie de un modul Răcitor SynJet Par20 24. Puterea maximă posibilă de disipare este de 24 W. Dimensiunile întregului ansamblu lămpii vor fi de 45 mm în înălțime și 65,5 mm în diametru cu o greutate de 140 g. Dar pentru răcirea forțată, va fi necesară o sursă de alimentare suplimentară de 12 sau 5 V cu o putere de 1 W, deoarece din aceasta în general Eficiența energetică a sistemului este ușor redusă. Timpul de funcționare declarat al unui astfel de sistem de răcire forțată este de aproximativ 100.000 de ore.

Fiabilitatea și durabilitatea dispozitivelor LED depind direct de calitatea designului sistemului de răcire, motiv pentru care este atât de important să se acorde o atenție deosebită designului unui radiator de încredere. Pentru a răci sistemele LED cu putere redusă, va fi suficient un radiator convențional; în unele cazuri, poate fi necesară răcirea activă pentru a elimina căldura de la corpurile de iluminat de mare putere. De asemenea, atunci când se dezvoltă noi dispozitive de iluminat, se recomandă insistent efectuarea calculelor și modelării sistemului de răcire. Site-ul CREE oferă multe metode de calcul a disipării căldurii și aplicații utile pentru selectarea corectă a elementelor de răcire.

5. Managementul termic XLamp

6. Optimizarea performanței termice PCB.

Obținerea informațiilor tehnice, comandarea mostrelor, livrarea - e-mail:

Ca întotdeauna, voi începe prin a spune că sunt un tehno-fetișist. Acestea. Îmi plac gadgeturile și soluțiile neobișnuite. Prin urmare, unele dintre deciziile mele nu au motive fundamentale semnificative pentru a apărea în sistemul meu. Și, poate, aceasta este una dintre astfel de decizii.

În același timp, vreau în continuare să remarc faptul că motive fundamentale semnificative pentru o astfel de decizie pot exista în alte sisteme. De exemplu, mări reci, ferme mari unde consumul de energie pentru iluminat este semnificativ, soluții de design conceptual în care trebuie să ascunzi tot ce nu este necesar etc. Dar mai multe despre asta mai târziu. Prin urmare, cred că nici nu merită să tratezi această decizie doar ca pe o jucărie.

Ei bine, cred că am îndepărtat ceața misterului și putem ajunge la subiect. Deci vom discuta despre lumină. Sau mai degrabă, lumina se bazează pe LED-uri puternice. Mai mult, nu latura lui „luminoasă”, ci latura „întunecată”, cea căreia îi este cel mai puțin dedicată atenția omului obișnuit, și chiar a profesioniștilor. Și anume, răcire. Acestea. vom vorbi doar despre energia termică degajată, care este un produs secundar al iluminatului și trebuie reciclată.

Disiparea eficientă a căldurii de la LED-uri este esențială. Supraîncălzirea lor duce mai întâi la o scădere a eficienței, apoi la distrugere, deoarece procesele distructive, migrarea dăunătoare a electronilor etc., sunt activate într-un semiconductor cald. În plus, efectul se poate prăbuși. Acestea. Cu cât LED-ul este mai fierbinte, cu atât este mai mare rezistența, cu atât se încălzește mai mult.

Acest lucru obligă producătorii să furnizeze lămpi LED masiv calorifere. Dacă manopera este slabă, dioda se supraîncălzește și poate eșua în decurs de un an sau doi. De asemenea, defecțiunea rapidă este cauzată de calitatea proastă a diodei în sine, deoarece neomogenitatea internă și prezența impurităților conduc la formarea de puncte fierbinți cu toate consecințele care decurg. De obicei, un LED își pierde proprietățile treptat, an de an luminozitatea se deteriorează și disiparea căldurii crește.

Din toate cele de mai sus, se trage o concluzie simplă: dacă doriți lumină cu caracteristici stabile și o lampă durabilă, în primul rând, aveți nevoie de o răcire bună.

Dar chiar și după ce s-a obținut o răcire eficientă, întrebarea rămâne - recuperarea căldurii. De obicei, căldura este îndepărtată prin fluxul de aer din calorifere și pur și simplu disipată în cameră. Beneficiile unei astfel de reciclări nu sunt, sincer vorbind, evidente. Pe de altă parte, cheltuim bani pentru încălzirea acvariului. De exemplu, ansamblurile mele, și sunt patru dintre ele pe suprafață de 600x600mm (~200l), generează aproximativ 80W de căldură. De acord, dacă pot transfera eficient această căldură în borcan, pot economisi aproximativ 30% din energia necesară pentru a-l încălzi (ținând cont de faptul că noaptea trebuie să mă bazez doar pe încălzitor). Sau chiar 50%, dacă vreau ca peștele să simuleze o diferență de temperatură între zi și noapte. Nu este un plus rău pentru pensia ta. Și cu atât mai mult se observă unde vorbim de kilowați!

Voi aborda și o altă problemă a disipării căldurii folosind metode clasice - radiatorul trebuie să fie în contact direct cu LED-ul, care se află în imediata apropiere a acvariului. Acestea. putem spune că disiparea căldurii are loc direct deasupra acvariului. De ce este rău? Într-un caz simplu, vara, trebuie să cheltuim în plus energie pentru eliminarea acestui exces de căldură, care într-o formă sau alta este transferată în acvariu. Problema este si mai evidenta in sistemele reci, unde temperatura trebuie mentinuta la 4 grade Celsius. Acolo se derulează o adevărată luptă și există un consum excesiv de energie electrică pentru răcire.

Acum despre lucrurile frumoase. Integrarea unui acvariu cu iluminare puternică în design este adesea o mare provocare. Acvariul are cerințe clare pentru suportul său, limitând sever ideile de design. O astfel de limitare, desigur, este lumina. La urma urmei, necesită răcire și, prin urmare, convecție eficientă a aerului. Mai simplu spus, designerul trebuie să țină cont de faptul că va fi necesar să lase ceva spațiu deasupra dozei pentru a acomoda dimensiunile impresionante ale lămpii.

Ei bine, și poate cel mai important lucru: puterea luminii la iluminatul clasic este sever limitată. Și asta impune restricții asupra adâncimii și lățimii acvariului, forțând să fie respectate anumite proporții. Și chiar dacă acesta este un fleac pentru sistemele de apartamente, pentru acvariile de specii și chiar și pentru cele împovărate de design, aceasta poate fi o problemă reală.

Cum pot fi rezolvate toate problemele de mai sus? Nici măcar să nu spera, nu vom reinventa roata. Omul a găsit de mult timp mijloace eficiente de îndepărtare a căldurii pentru sistemele cu energie ridicată. Acest răcire cu lichid. Sau sisteme de răcire cu apă, dacă apa este folosită ca lichid de răcire. Pe scurt - SVO. Puteți întâlni destul de des astfel de sisteme în viața de zi cu zi. Ele sunt, de exemplu, folosite în mașini pentru a răci motorul. Radiatoarele de încălzire sunt, în principiu, același sistem care permite transferul căldurii din camera cazanului în casa noastră printr-un lichid de răcire.

Prin urmare, putem spune cu siguranță că astfel de sisteme s-au dovedit. Experiența utilizării lor datează de sute de ani.

Mai mult, astfel de sisteme sunt folosite cu succes pentru a răci computerele grele, inclusiv acasă. Aici ajungem la esența ideii. Faptul este că componentele unor astfel de sisteme de răcire sunt cele mai potrivite pentru a implementa un sistem similar într-un acvariu pentru răcirea LED-urilor.

Să ne dăm seama în ce constă un astfel de sistem?

Inima sistemului este pompa. Aproape la propriu. Forțează lichidul din interiorul sistemului - lichidul de răcire - să se miște.

Radiator. Nu e nimic dificil aici. Risipește căldura acumulată de lichid de răcire. Dimensiunile radiatorului pot fi cu adevărat impresionante! Desigur, la implementarea sistemelor mici, compactitatea lor este pusă sub semnul întrebării, dar la crearea celor mari, simplul fapt că radiatorul poate fi mutat în afara zonei de vizualizare face deja sistemul ultracompact pentru observator.

Un bloc de apă este exact acel element al sistemului care este capabil să elimine energia termică din sursă și să o transfere în lichidul de răcire. Poate cel mai avansat lucru din punct de vedere tehnologic din astfel de sisteme. Se ajunge în punctul în care unii amatori fac blocuri de apă din argint, lustruind baza până la o oglindă, și totul pentru a nu lăsa un singur watt de energie termică la sursă.

Astfel, căldura primită de blocul de apă este transferată la lichidul de răcire, pompa o pompează în calorifer, unde căldura este disipată.

Este de la sine înțeles că radiatorul, pompa și blocul de apă pot fi amplasate la o distanță semnificativă unul de celălalt. Și asta rezolvă toate problemele pe care le-am menționat mai sus.

Să revenim separat la problema recuperării căldurii utile. Inlocuind radiatorul din acest sistem cu un schimbator de caldura, pe care il scufundam in apa acvariului, vom putea transfera energie termica in mod specific acvariului. Schimbătoarele de căldură din titan sunt relevante pentru acvariile marine. Acest metal nu se corodează în apă sărată. Este inacceptabil folosirea altor metale în acest scop!

Din fericire, există și soluții pentru acest caz. Ca exemplu, putem lua un schimbător de căldură proiectat pentru sistemele de răcire cu freon. Ei bine, de exemplu, ca cel din imagine. La momentul scrierii acestui articol, îl puteți cumpăra de pe site-ul http://www.fish-street.com/

Pentru început, ușoară. Luminile mele se bazează pe ansambluri DNK. Iată-i, în imagine, în toată gloria lor.

Puteți face cunoștință cu caracteristicile lor pe site-ul producătorului.

Dimensiunea câmpului diodei este de aproximativ 40 mm. Acestea. nu vorbim despre placa în sine, ci despre suprafața ocupată de diode în sine. Placa joacă de fapt rolul unui distribuitor de căldură și, așa cum a planificat producătorul, ar trebui să fie atașată la radiator cu patru șuruburi. Da, în general, puteți citi toate acestea pe site-ul producătorului. Există chiar și un film despre cum să asamblați o lampă. Nu mă voi opri asupra ei.

Acestea. de fapt, aveam nevoie de un bloc de apă de 40x40mm sau mai mare. După ce am căutat pe internet, mi-am dat seama că în Rusia costul blocurilor de apă este inacceptabil pentru mine. Și am intrat pe ebay. Doar introduceți cuvântul „waterblock” în rând și veți obține o mulțime de opțiuni. Personal, am ales cele mai ieftine și, în consecință, cele mai ineficiente - blocuri de apă din aluminiu anodizat. În același timp, performanța lor este destul de suficientă pentru sarcina mea. Costul unui bloc este de aproximativ 4 USD.

Aveam nevoie de patru, dar am comandat cinci. Unul în rezervă, pentru că Chiar și fotografia arată că calitatea sudurii lasă de dorit. Brusc se va scurge...

Avantajul acestor blocuri de apă este că au o formă simplă, precum și accesorii laterale, care vor face structura mai subțire.

Dimensiunea lor se potrivește exact nevoilor - 40x40x12mm. racord de 8 mm.

De fapt, blocurile de apă sunt primul și cel mai important pas pentru crearea unui sistem de răcire cu apă. Fundație. Aici înțelegeți cât de multă căldură va trebui îndepărtată, dacă blocul de apă o poate gestiona și se formează, de asemenea, cerințele pentru diametrul secțiunii transversale a furtunurilor. În acest caz, diametrul exterior al fitingului este de 8 mm. Și a trebuit să selectez alte componente pe baza acestui diametru.

Următorul pas este alegerea unui radiator. Trebuie să înțelegeți câtă căldură va fi colectată de blocurile de apă pentru a determina cerințele de transfer de căldură pentru calorifer. În consecință, luați-l pe cel care îl poate risipi sau mai mult. Pe acesta l-am ales pentru mine.

Are o mare rezervă de disipare a căldurii. Dar mai mult este mai bine decât mai puțin. Și principalul lucru este că, cu o astfel de dimensiune a radiatorului, puteți, dacă doriți, să renunțați la răcirea activă. Acestea. nu folosiți răcitoare pentru a-l sufla. Desigur, trebuie să țineți cont de faptul că, la răcirea pasivă, radiatorul trebuie instalat orizontal și, de asemenea, că aerul trebuie să treacă prin el nestingherit.

Fitingurile radiatorului au un diametru de 8 mm. Costul este de aproximativ 25 USD.

Acum, cunoscând numărul de blocuri de apă, dimensiunea radiatorului și, în general, lungimea conductei de lichid de răcire, puteți alege o pompă. Este dificil de spus pe ce să te bazezi mai întâi atunci când alegi o pompă. În plus, caracteristicile indică lucruri indirecte precum înălțimea de ridicare și volumul de pompare pe oră. Cerințele pentru ele apar empiric. Dar cu cât radiatorul este mai mare, cu atât mai multe blocuri de apă, cu cât furtunurile sunt mai lungi, cu atât pompa ar trebui să fie mai puternică. Pentru un astfel de calorifer recomand folosirea unei pompe cu o ridicare de minim 3 metri si un debit de minim 300 l/h. Eu personal l-am ales pe acesta.

Caracteristicile sale:

Consum: 500 l./h.

Inaltime de ridicare: 3 m.

Putere: 12 V.

Putere: 10 W.

Zgomot: 16 dB.

Vas de expansiune: 250 ml.

Fitinguri: 8 mm.

Aș dori să remarc în special prezența unui vas de expansiune în această pompă. Ca orice lichid, lichidul de răcire tinde să se extindă atunci când este încălzit. Și are nevoie de un loc pentru asta. Dacă luați o pompă fără rezervor, va trebui să o implementați într-o formă diferită. Pentru a face acest lucru, puteți cumpăra un recipient de expansiune separat sau puteți face unul din recipiente de plastic. Dar trebuie să existe un recipient, altfel puteți întâlni faptul că, atunci când este încălzit, volumul crescut de lichid va rupe furtunurile de la fitinguri și va rezulta o inundație. Un lucru neplăcut din toate punctele de vedere.

De asemenea, trebuie să vă uitați la nivelul de zgomot. Este foarte mic pentru această pompă. Mai puțin decât o răcitoare. Amintiți-vă că vânzătorii subestimează adesea această cifră. Prin urmare, încercați să acordați atenție calității pompei pentru a verifica veridicitatea unor astfel de indicatori. În cazul meu, pompa are vizual un design ingineresc bun. Există un suport din silicon și o grilă pentru a preveni fluctuația necontrolată a apei. Acestea. Este clar că au lucrat la problema zgomotului. Costul contează și aici. Această pompă m-a costat aproximativ 30 de dolari.

Acum era necesar să se rezolve problema combinării tuturor elementelor într-un singur sistem. Recomand cu căldură furtunurile din silicon pentru asta. Le puteți cumpăra de la companii care furnizează produse medicale (vezi linkurile de la sfârșitul articolului). M-a costat aproximativ 300 de ruble pentru cinci metri. Sau aproximativ 5 USD la cursul de schimb din acel moment.

Am comandat toate acestea în noiembrie 2014. și a așteptat până la jumătatea lunii decembrie a aceluiași an. În timp ce așteptarea a durat, am început să lucrez la proiectarea inginerească.

Pentru mine, mi-am stabilit un obiectiv - să plasez o lampă în capacul acvariului. Înălțimea lămpii nu trebuie să depășească 50 mm. În plus, am vrut să am acces ușor la întreaga zonă deservibilă a acvariului fără a fi nevoie să trag lumina în jur.

În timp ce experimentam în AutoCAD, am venit cu următorul concept de design.

Designul a fost simplu de fabricat. Elemente minime:

1. Ghidaj, pentru care am decis sa folosesc tuburi de aluminiu in termocontractabil. Contracția termică este necesară pentru a preveni coroziunea metalului atunci când este expus la umiditate. Jumperele, așa cum a fost planificat, îndeplinesc două funcții simultan: sunt folosite ca organizator pentru fire și furtunuri; fixați structura. Fabricat din acril.

2. Carcase șofer. Ele sunt în centrul structurii. Aici am plănuit să plasez controlerul și driverele. De asemenea, trebuiau să fie acrilice. Un singur fir trebuia să meargă la lampă. Din păcate, viața a decretat altfel, dar mai multe despre asta mai târziu.

3. Patru module de lumină, același acrilic. Designul lor este complex, constând din mai multe straturi. În desen (rândul de sus) puteți vedea designul lor strat cu strat, precum și dimensiunile altor părți ale lămpii și numărul necesar de spații libere.

Întreaga structură este „plutitoare”. Acestea. modulele se pot deplasa de-a lungul ghidajelor, iar întreaga lampă poate fi „rulată” ca o omidă. Acest lucru rezolvă problema atât accesului ușor la acvariu, cât și ajustării locației surselor de lumină pentru iluminarea optimă a coralilor.

Am comandat producția de semifabricate de la Laser Center. O săptămână mai târziu mi-au fost dăruite. Toate acestea m-au costat aproximativ 50 de dolari. Iată ce s-a întâmplat:

Câteva săptămâni mai târziu, componentele au ajuns la SVO și am început să adun lampa.

Spre marele meu regret, nu am demonstrat abilități remarcabile de lipire și lipirea în sine s-a dovedit a fi „murdară”. L-am lipit cu lipici acrilic (așchii acrilici dizolvați în dicloroetan).

Designul este pliabil. Partea superioară este atașată cu șuruburi. Am tăiat firele direct în acril. În principiu, pentru a simplifica lucrurile, puteți face găuri traversante și le puteți fixa cu un știft.

După ce am pregătit modulul lămpii pentru asamblare, am putea începe asamblarea în sine. Mai întâi, trebuia să aplicăm pastă termică pe blocurile de apă și pe ansamblurile LED.

Aceasta este o etapă foarte importantă și necesară. Pentru o îndepărtare eficientă a căldurii, este necesar ca zonele ansamblurilor și blocurilor de apă să fie în contact maxim unele cu altele. În cazul contactului de proastă calitate, în astfel de locuri se va forma supraîncălzire locală, ceea ce va afecta negativ atingerea obiectivelor stabilite.

Dacă este posibil, distribuiți pasta termică cât mai uniform posibil pe ambele suprafețe. Am folosit niște paste rămase din proviziile mele. S-a dovedit a fi uscat și din această cauză a fost dificil de aplicat perfect. Dar din fericire, ansamblul pe care îl vedeți în fotografie este de la o lampă veche. Avea deja aplicat un strat de pastă termică. Acest lucru mi-a făcut sarcina oarecum mai ușoară. Recomand să nivelați pasta termică cu un card de plastic, folosind-o pe post de spatulă.

Apoi, cele două suprafețe trebuie apăsate una împotriva celeilalte cu forță și răsucirea ușor a blocului de apă la stânga și la dreapta pentru a obține o distribuție uniformă a pastei termice între părți. Dovada acestui lucru va fi proeminența pastei termice de-a lungul marginilor blocului de apă, precum și lipirea foarte vizibilă a pieselor.

Acum, a fost necesar să plasați „sandvișul” rezultat în corp. Deși caroseria avea dimensiuni foarte ajustate, mai era ceva joc. A fost, de asemenea, necesar să se realizeze comprimarea „sandvișului” de sus și de jos la asamblarea modulului.

Am decis să fac perne de silicon care să preseze structura în interior. Pentru a face acest lucru, am aplicat silicon în cinci locuri pe partea de montare a blocului de apă și în patru pe partea de asamblare.

La asamblare, am lăsat un spațiu de câțiva milimetri.

După ce am așteptat ca siliconul să se întărească, am strâns șuruburile până la capăt. Asta am primit după patru ore de așteptare.

Totul a fost grozav și minunat și am început primele teste. După cum probabil vă amintiți, în prima versiune am vrut să plasez driverele în carcase acrilice. Din păcate, practica a arătat că aceasta nu a fost cea mai bună idee. S-au supraîncălzit acolo. În general, era previzibil, pentru că... Nu am prevăzut în niciun fel disiparea căldurii. Nu am făcut o fotografie cu această rușine, pentru că... Sincer să fiu, am fost supărat. Nu am avut timp de ei. Mai târziu veți vedea rezultatul pe unul dintre drivere.

Timpul era presat pentru mine, pentru că... Am asamblat lampa pentru lansarea unui nou acvariu. Am decis să schimb radical conceptul de plasare a șoferului, plasându-le într-o carcasă separată din aluminiu. Așa s-a întâmplat.