요즘에는 강력한 LED 산란 장치를 구입하는 것이 문제가 되지 않지만 이를 위한 라디에이터는 비싸기 때문에... 이미 눈에 띄는 크기와 질량이 있습니다. 나는 이 문제에 대한 해결책을 제안합니다. 아시다시피 라디에이터에서 가장 중요한 것은 표면적이므로 바늘형이 가장 효과적입니다. 황금 라디에이터 공식 알기 1 W = 10-30 sq.cm. 10W로 추정할 수 있습니다. 주도의약 200 평방cm가 필요합니다. 영역. 대형 철물점에서 찾을 수 있는 알루미늄 판을 사용하여 이 영역을 확보하기로 결정했습니다. 이것이 나에게 일어난 일입니다.
제작을 위한 비디오 지침
하지만 나는 거의 400 평방 cm를 얻었습니다. 1000x20x2mm 스트립으로 만들어진 라디에이터 영역. 이는 작은 팬이 있는 20W 및 50W LED에도 충분합니다.
온도
그리고 내 10W의 경우 알려진 의존성(그림 참조)에 따라 30°의 델타가 얻어집니다.
최고 허용온도+80° LED를 사용하므로 이 라디에이터는 최대 +50°의 주변 온도에서 강제 냉각 없이 작동할 수 있습니다. 실제로 라디에이터가 실제로 가열되지 않는다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 자연적인 공기 순환이 이루어지며 더 좁은 판을 안전하게 사용하거나 최대 50W의 더 강력한 LED를 설치할 수 있습니다. 나는 이미 1000x15x2mm를 여러 개 구입했습니다. 10mm 너비로 판매된다면 시도해 볼 수도 있습니다. 그건 그렇고, 동일한 알루미늄 스트립 조각으로 쉽게 만들 수 있는 두 개의 볼트 또는 리벳으로 고정하는 것이 좋습니다.
부속품
가장 가까운 철물점/시장에서 판매하는 알루미늄 스트립 외에 다음이 필요할 수도 있습니다.
후자의 경우 드라이버 입력 전압에 주의하십시오. 저는 24V 네트워크에 사용하는데 220V에서도 바로 찾을 수 있습니다. 10개 팩에 들어있습니다. 더 저렴해질 것입니다.
LED는 가장 효율적인 광원 중 하나로 간주되며 광속은 약 100Lm/W라는 환상적인 값에 이릅니다. 형광등은 절반, 즉 50-70 Lm/W를 생산합니다. 그러나 LED를 장기간 작동시키기 위해서는 열적 조건을 견뎌야 합니다. 이를 위해 브랜드 또는 수제 LED 라디에이터가 사용됩니다.
다이오드에 냉각이 필요한 이유는 무엇입니까?
LED는 높은 발광 효율에도 불구하고 소비 전력의 약 1/3을 빛으로 방출하고 나머지는 열로 방출합니다. 다이오드가 과열되면 결정의 구조가 파괴되어 열화되기 시작하고 광속이 감소하며 눈사태처럼 가열 정도가 증가합니다.
LED 과열 이유:
- 전류가 너무 많습니다.
- 불량한 공급 전압 안정화;
- 냉각 불량.
처음 두 가지 이유는 LED용 고품질 전원 공급 장치를 사용하여 해결할 수 있습니다. 이러한 소스를 종종 이라고 합니다. 그 특징은 전압 안정화가 아니라 출력 전류 안정화에 있습니다.
사실 LED가 과열되면 LED의 저항이 감소하고 이를 통해 흐르는 전류가 증가합니다. 전압 안정기를 전원 공급 장치로 사용하는 경우 프로세스는 눈사태로 나타납니다. 더 많은 가열은 더 많은 전류를 의미하고, 더 많은 전류는 더 많은 가열을 의미합니다.
전류를 안정화하면 결정의 온도가 부분적으로 안정화됩니다. 세 번째 이유는 LED의 냉각 불량입니다. 이 문제를 더 자세히 고려해 보겠습니다.
냉각 문제 해결
예를 들어 3528, 5050 등과 같은 저전력 LED는 접촉으로 인해 열을 발산하며 이러한 표본의 전력은 훨씬 적습니다. 장치의 전력이 증가하면 과도한 열을 제거하는 문제가 발생합니다. 이를 위해 수동 또는 능동 냉각 시스템이 사용됩니다.
수동 냉각- 구리 또는 알루미늄으로 제작된 일반 라디에이터입니다. 냉각 재료의 이점에 대한 논쟁이 있습니다. 이러한 유형의 냉각의 장점은 소음이 없고 유지 관리가 거의 필요하지 않다는 것입니다.
수동 냉각 기능을 갖춘 LED 설치 스포트라이트 능동 냉각 시스템을 이용하여 냉각시키는 방식이다. 외력열 방출을 향상시키기 위해. 처럼 가장 간단한 시스템라디에이터 + 쿨러 조합을 고려해 볼 수 있습니다. 장점은 이러한 시스템이 수동 시스템보다 최대 10배까지 훨씬 더 컴팩트할 수 있다는 것입니다. 단점은 쿨러에서 발생하는 소음과 윤활유가 필요하다는 것입니다.
라디에이터를 선택하는 방법은 무엇입니까?
LED용 라디에이터를 계산하는 것은 특히 초보자에게는 완전히 간단한 과정이 아닙니다. 이를 수행하려면 크리스탈의 열 저항뿐만 아니라 크리스탈-기판, 기판-라디에이터, 라디에이터-공기 전이를 알아야 합니다. 솔루션을 단순화하기 위해 많은 사람들이 20-30 cm 2 /W의 비율을 사용합니다.
이는 LED 조명 1와트당 약 30cm2 면적의 라디에이터를 사용해야 함을 의미합니다.
당연히 이 솔루션은 고유하지 않습니다. 조명 구조를 서늘한 지하실에서 사용하는 경우에는 더 작은 면적을 차지할 수 있지만 LED 온도가 정상 범위 내에 있는지 확인하십시오.
이전 세대의 LED는 50~70도의 크리스탈 온도에서 편안함을 느꼈지만 새로운 LED는 최대 100도까지 견딜 수 있습니다. 이를 결정하는 가장 쉬운 방법은 손으로 만지는 것입니다. 손이 거의 견딜 수 없으면 모든 것이 괜찮지 만 크리스탈이 화상을 입을 수 있으면 작업 조건을 개선하기로 결정하십시오.
우리는 면적을 계산합니다
3W 램프가 있다고 가정 해 보겠습니다. 위에서 설명한 규칙에 따르면 3W LED의 라디에이터 면적은 70-100cm2입니다. 얼핏 보면 규모가 커 보일 수도 있다.
하지만 LED의 라디에이터 면적을 계산해 보겠습니다. 평판 라디에이터의 경우 면적은 다음과 같이 계산됩니다.
a * b * 2 = S
어디 ㅏ,비– 플레이트 측면의 길이, 에스 – 전체 면적라디에이터
요소 2는 어디에서 왔습니까? 사실 이러한 라디에이터에는 양면이 있으며 열을 균등하게 발산합니다. 환경, 따라서 라디에이터의 총 사용 가능한 면적은 각 측면의 면적과 같습니다. 저것들. 우리의 경우 측면 치수가 5*10cm인 접시가 필요합니다.
핀형 라디에이터의 경우 총 면적은 베이스 면적과 각 리브 면적과 같습니다.
DIY 냉각
라디에이터의 가장 간단한 예는 주석 또는 알루미늄 시트로 잘라낸 "태양"입니다. 이러한 라디에이터는 1~3W LED를 냉각할 수 있습니다. 열 페이스트를 사용하여 두 개의 시트를 함께 비틀면 열 전달 영역을 늘릴 수 있습니다.
즉석에서 만든 진부한 라디에이터로 상당히 얇아서 더 심각한 램프에는 사용할 수 없습니다.
이런 식으로 자신의 손으로 10W LED 용 라디에이터를 만드는 것은 불가능합니다. 따라서 이러한 강력한 광원을 위해 컴퓨터 중앙 프로세서의 라디에이터를 사용할 수 있습니다.
쿨러를 그대로 두면 LED의 활성 냉각을 통해 더욱 강력한 LED를 사용할 수 있습니다. 이 솔루션을 사용하면 팬에서 추가 소음이 발생하고 추가 전력이 필요하며 정기적인 쿨러 유지 관리가 필요합니다.
10W LED의 라디에이터 영역은 약 300cm2로 상당히 큽니다. 좋은 결정완성된 알루미늄 제품을 사용하게 됩니다. 철물점이나 철물점에서 알루미늄 프로파일을 구입하여 고전력 LED를 냉각하는 데 사용할 수 있습니다.
이러한 프로파일에서 필요한 영역을 조립하면 냉각 효과가 좋으며 최소한 모든 조인트를 코팅하는 것을 잊지 마십시오. 얇은 층열 페이스트. 다양한 유형으로 상업적으로 생산되는 냉각용 특수 프로파일이 있다는 점은 주목할 만합니다.
자신의 손으로 LED 냉각 라디에이터를 만들 기회가 없다면 컴퓨터에서도 오래된 전자 장비에서 적합한 사본을 찾을 수 있습니다. 마더보드에는 여러 개가 있습니다. 이는 냉각 칩셋 및 전원 회로의 전원 스위치에 필요합니다. 이러한 솔루션의 훌륭한 예가 아래 사진에 나와 있습니다. 그들의 면적은 일반적으로 20~60cm 2입니다. 1-3W LED를 냉각시킬 수 있습니다.
또 다른 흥미로운 옵션알루미늄 시트로 라디에이터를 제조합니다. 이 방법을 사용하면 거의 모든 전화를 걸 수 있습니다. 필요한 면적냉각. 비디오 보기:
LED를 고치는 방법
고정 방법에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 두 가지 방법을 모두 고려해 보겠습니다.
첫 번째 방법- 기계식이에요. 셀프 태핑 나사 또는 기타 패스너를 사용하여 LED를 라디에이터에 나사로 고정하는 것으로 구성됩니다. 이를 위해서는 특수 "별" 유형 기판이 필요합니다(별 참조). 열 페이스트로 미리 윤활 처리된 다이오드가 납땜되어 있습니다.
LED의 "배"에는 얇은 담배 직경의 특수 접촉 패치가 있습니다. 그 후, 이 기판에 전원선을 납땜하고 라디에이터에 나사로 고정합니다. 일부 LED는 사진과 같이 어댑터 플레이트에 이미 장착되어 판매됩니다.
두 번째 방법- 접착식이에요. 플레이트를 통해 장착하거나 플레이트 없이 장착하는 데 적합합니다. 그러나 금속을 금속에 부착하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. LED를 라디에이터에 붙이는 방법은 무엇입니까? 이렇게 하려면 특수 열전도성 접착제를 구입해야 합니다. 철물점과 라디오 부품 상점 모두에서 찾을 수 있습니다.
이러한 고정 결과는 다음과 같습니다.
결론
보시다시피, LED용 라디에이터는 매장에서 찾을 수도 있고 오래된 장치를 뒤적거리거나 단순히 온갖 종류의 작은 물건이 쌓인 곳에서도 찾을 수 있습니다. 특별한 냉각을 사용할 필요는 없습니다.
라디에이터 면적은 습도, 주변 온도, 라디에이터 재질 등 다양한 조건에 따라 달라지지만 가정용 솔루션에서는 무시됩니다.
항상 주다 특별한 관심장치의 열 상태를 확인합니다. 이렇게 하면 신뢰성과 내구성이 보장됩니다. 온도는 손으로 측정할 수 있지만 측정 기능이 있는 멀티미터를 구입하는 것이 좋습니다.
알루미늄 핀 라디에이터에 대한 대만 전문가의 대략적인 데이터가 있습니다.
- 1W 10-15kv/cm
- 3W 30-50kv/cm
- 6W 150-250kv/cm
- 15W 900-1000kv/cm
- 24W 2000-2200kv/cm
- 60W 7000-73000kv/cm
이 데이터는 수동 냉각에 대한 것입니다.
그러나 이 데이터는 기후 조건에 따라 계산되었지만 대략적인 수치입니다. 값이 정확하지 않고 면적에 차이가 있습니다.
계산하려면 다음 매개변수를 알아야 합니다.
1. 사용할 라디에이터 유형을 이해해야 합니다.
플레이트, 핀, 리브
- 라멜라
- 핀(바늘)
- 골이 있는
2. 라디에이터를 만드는 재료도 고려해야 합니다. 대부분 구리 또는 알루미늄이지만 최근에는 하이브리드도 등장했습니다.
하이브리드에는 작동 요소(냉각이 필요한 요소)와 접촉하는 동판이 내장되어 있습니다. 이 경우 LED), 그 다음 알루미늄.
3. 라디에이터는 표면적이 아닌 다음과 같이 계산됩니다. 사용 가능한 영역분산.
4. 다음 요소는 작동 요소에서 라디에이터로 열이 제거되는 방식입니다. 열 페이스트 또는 열 테이프를 적용하거나 간단히 납땜합니다.
5. 크리스탈 - LED 본체의 저항을 아는 것이 유용할 것입니다.
6. 추가 라디에이터 냉각이 있습니까? 그리고 어떤 종류의 냉각이 있습니까?
- 쿨러(작은 팬) 사용:
- 수냉:
틀림없이 수냉단순한 쿨러보다 더 효율적이지만 이를 사용한 냉각은 전력에 따라 라디에이터 면적을 3~5배 줄일 수 있습니다. 그러나 물의 경우 시스템 누출과 같은 다른 문제가 발생할 수 있습니다.
7. 공급되는 전력도 고려해야 합니다. LED가 최대 성능으로 작동하면 더 많은 냉각이 필요하고 초과 전력은 완전히 열로 바뀌지만 부하가 절반으로 줄어들면 과열이 훨씬 낮아집니다.
실내 또는 실외에서 사용할 장치의 위치도 고려해야 합니다.
실험적으로 얻은 유용한 공식이 인터넷에 있습니다.
쿨러 S = (22-(M x 1.5)) x W
에스 – 라디에이터(쿨러) 영역
여 – 공급된 전력(와트)
중 – 사용되지 않은 남은 LED 전원
결과 영역에서는 추가 라디에이터 냉각 장치가 필요하지 않으며 냉각이 발생합니다. 당연히어떤 조건에서도 우수한 열 방출을 제공합니다.
이 공식은 알루미늄 라디에이터에 적용됩니다. 구리의 경우 면적이 거의 2배 감소합니다.
다양한 재료의 열전도도(W/m * °C)
실버 - 407
금 - 308
알루미늄 - 209
황동 - 111
플래티넘 - 70
회주철 - 50
브론즈 - 47-58
LED는 불과 몇 년 전에 등장했습니다. 그러나 그들은 이미 조명 제품 시장에서 선두 위치를 확보했습니다. 조명 시스템뿐만 아니라 다음과 같은 분야에서도 사용할 수 있습니다. 다양한 공예품또는 아마추어 계획. LED를 다룰 때는 냉각 옵션을 고려해야 합니다. LED를 냉각시키는 한 가지 방법은 방열판을 설치하는 것입니다.
LED 냉각용 라디에이터
우리 기사는 냉각 장치를 자신의 손으로 올바르게 조립하는 방법에 대한 모든 비밀을 알려줄 것입니다.
방열판이 필요한 이유는 무엇입니까?
시작하기 전에 자기 조립 LED용 방열판을 사용하려면 광원 자체의 기능을 알아야 합니다.
LED는 두 개의 다리("+" 및 "-")가 있는 반도체입니다. 그들은 극성을 가지고 있습니다.
LED
라디에이터를 적절하게 제조하려면 특정 계산을 수행해야 합니다. 우선, 이 계산에는 전류뿐 아니라 전압 측정도 포함되어야 합니다. 또한, LED를 포함하여 전기 집약적인 장치는 가열되는 경향이 있다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 여기에는 냉각 시스템이 필요합니다.
계산할 때 지정된 광원 전력의 1/3만 광속으로 변환됩니다(예: 10w 중 3-3.5). 따라서 주요 부분은 열 손실입니다. 열 손실을 최소화하기 위해 라디에이터가 사용됩니다.
메모! LED가 과열되면 수명이 단축됩니다. 따라서 라디에이터를 사용하면 광원의 "수명"을 연장할 수도 있습니다.
따라서 LED 회로에는 모든 주요 요소에 대한 냉각 장치가 있습니다.
오늘날 LED를 포함하는 전기 회로 요소를 냉각하기 위해 세 가지 열 제거 옵션을 사용할 수 있습니다.
- 장치 본체를 통해(항상 가능한 것은 아님)
- ~을 통해 인쇄 회로 기판. 냉각은 전류가 흐르는 비1차 전도성 경로를 통해 발생합니다.
- 라디에이터를 사용합니다. 보드와 LED 모두에 적합합니다.
메모! 후자의 경우에는 정확히 어느 면적이 되어야 하는지 정확하게 계산하는 것이 필요하다.
LED 방열판
제일 효과적인 방법냉각 LED는 라디에이터를 사용하는 것으로, 직접 쉽게 만들 수 있습니다. 가장 기억해야 할 점은 방열판의 작동은 핀의 모양과 개수에 영향을 받는다는 것입니다.
방열판의 설계 특징
LED에 적합한 라디에이터를 자신의 손으로 조립하는 데 어려움을 겪는 많은 사람들은 "어느 것이 더 낫습니까?"라는 매우 논리적인 질문을 합니다. 실제로 오늘날에는 디자인 기능이 다른 두 가지 방열판 그룹이 있습니다.
- 바늘 모양. 냉각 시스템에 가장 많이 사용됨 자연형. 이러한 모델은 고전력 LED에 사용됩니다.
니들 라디에이터
- 늑골이있는. 강제 냉각 시스템에 사용됩니다. 기하학적 매개변수에 따라 선택됩니다. 또한 고전력 LED를 냉각하는 데에도 사용할 수 있습니다.
핀형 라디에이터
방열판 유형을 선택할 때 니들 수동 장치가 핀 모델의 효율성을 70% 초과한다는 점을 기억해야 합니다.
모든 디자인(지느러미 모양 또는 바늘 모양)의 라디에이터는 모양이 다를 수 있습니다.
- 정사각형;
- 둥근;
- 직사각형.
냉각 요구 사항에 따라 LED에 적합한 방열판 옵션을 선택해야 합니다.
컴퓨팅 기능
자신의 손으로 라디에이터를 만들기 위한 회로 계산은 항상 요소 베이스 선택부터 시작해야 합니다. 여기서 등급은 조립된 방열판의 잠재력뿐만 아니라 추가 손실 생성을 방지하기 위해 일치해야 한다는 점을 잊지 마십시오. 그렇지 않으면 집에서 만든 기구효율이 낮을 겁니다. 그리고 우선, 이를 위해서는 라디에이터 면적을 계산해야 합니다.
면적과 같은 매개변수의 계산에는 무엇이 포함되어야 합니까?
- 장치 수정;
- 분산 영역은 무엇입니까?
- 주변 공기 표시기;
- 방열판이 만들어지는 재료.
이러한 차이는 오래된 라디에이터를 리모델링하는 것보다 새 라디에이터를 설계할 때 고려해야 합니다. 방열판 자체 조립에 대한 가장 중요한 지표는 열 교환 요소의 최대 허용 전력 손실 지표입니다.
라디에이터 면적을 계산하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
첫 번째 계산 방법. 필요한 면적을 결정하려면 F = a x S x (T1 – T2) 공식을 사용해야 합니다. 여기서:
- F - 열 흐름;
- S – 방열판의 표면적
- T1은 열을 제거하는 매체의 온도를 나타내는 지표입니다.
- T2는 가열된 표면의 온도입니다.
- a는 열전달을 반영하는 계수이다. 연마되지 않은 표면에 대한 이 계수는 일반적으로 6-8 W/(m2K)로 가정됩니다.
둘레
이 계산 방법을 사용하려면 플레이트나 리브에 열 제거를 위한 두 개의 표면이 있다는 점을 기억해야 합니다. 이 경우 바늘 표면의 계산은 원주(π x D)를 사용하여 수행되며 여기에 높이 표시기를 곱해야 합니다.
두 번째 계산 방법. 여기에는 실험적으로 도출된 다소 단순화된 공식이 사용됩니다. 이 경우 공식 S = x W가 사용됩니다. 여기서:
- S - 열교환기 면적;
- M – 사용되지 않은 LED 전원;
- W – 공급 전력(W).
또한 리브 알루미늄 장치를 제조하는 경우 대만 전문가가 얻은 데이터를 계산에 사용할 수 있습니다.
- 60W - 7000~73000cm2;
- 10W – 약 1000cm2;
- 3W - 30~50cm2;
- 1W - 10~15cm2.
그러나 그러한 상황에서는 위의 데이터가 대만의 기후 조건에 적합하다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 우리의 경우 예비 계산을 수행할 때만 사용해야 합니다.
방열판 제조용 소재
LED의 수명은 반도체에 사용되는 재료와 냉각 시스템의 품질에 따라 직접적으로 달라집니다.
방열판 재료를 선택할 때 다음 사항을 따라야 합니다.
- 재료의 열전도율은 5-10W 이상이어야 합니다.
- 열전도율 수준은 10W 이상이어야 합니다.
이와 관련하여 방열판 제조에는 다음 재료를 사용하는 것이 좋습니다.
- 알류미늄. 알루미늄 옵션오늘날 LED는 냉각에 가장 많이 사용됩니다. 그러나 동시에 알루미늄 방열판에는 상당한 단점이 있습니다. 이는 여러 레이어로 구성됩니다. 이러한 구조로 인해 알루미늄 장치는 열저항을 유발합니다. 이는 단열판이 될 수 있는 추가 열전도 재료의 도움을 통해서만 극복할 수 있습니다.
메모! 알루미늄 라디에이터, 단점에도 불구하고 열 제거에 잘 대처합니다. 여기에는 팬에 의해 불어지는 알루미늄 판이 사용됩니다.
알루미늄 라디에이터
- 세라믹. 세라믹 방열판에는 전류가 전도되는 특별한 경로가 있습니다. LED는 동일한 트레이스에 납땜됩니다. 이러한 제품은 두 번 제거가 가능합니다. 더 많은 열;
- 구리. 여기에 구리판이 있습니다. 알루미늄보다 열전도율이 높은 것이 특징입니다. 그러나 구리는 알루미늄보다 열등합니다. 기술 사양그리고 무게. 동시에 구리는 가단성 금속이 아니며 가공 후에도 많은 스크랩이 남아 있습니다.
구리 라디에이터
- 플라스틱. 장점은 저렴한 비용은 물론, 높은 레벨제조 가능성. 동시에, 여기서의 단점은 열전도율이 낮다는 것입니다.
보시다시피 가장 최선의 선택가격과 품질 측면에서 알루미늄으로 LED용 라디에이터를 직접 만들 수 있습니다. LED용 방열판을 만드는 몇 가지 방법을 살펴보겠습니다.
방열판은 어떻게 만들어지나요?
모든 라디오 아마추어가 그러한 장치의 생산을 기꺼이 맡는 것은 아닙니다. 결국 그것은 주도적 인 역할을 할 것입니다. LED 조명 설치의 수명은 방열판을 손으로 얼마나 잘 제작했는지에 따라 달라집니다. 따라서 많은 사람들은 위험을 감수하지 않고 전문 매장에서 냉각 시스템용 장치를 구입하는 것을 선호합니다.
다이오드 용 수제 라디에이터
그러나 구매할 수 없는 상황이 있지만 라디오 아마추어의 가정 실험실에서 쉽게 찾을 수 있는 사용 가능한 재료로 만들 수 있습니다. 그리고 여기에는 두 가지 제조 방법이 적합합니다.
자기 조립의 첫 번째 방법
물론 수제 라디에이터의 가장 간단한 디자인은 원입니다. 다음과 같이 잘라낼 수 있습니다.
- 알루미늄판에서 원을 잘라서 그 위에 만들어 보세요. 필요한 금액상처;
알루미늄 원형 절단
- 다음으로 섹터를 약간 구부립니다. 결과는 팬과 같습니다.
- 축을 따라 4개의 안테나를 구부려야 합니다. 도움을 받으면 장치가 램프 본체에 부착됩니다.
- 이러한 라디에이터의 LED는 열 페이스트를 사용하여 고정할 수 있습니다.
원형 다이오드용 기성 라디에이터
보시다시피 이것은 매우 간단한 제조 방법입니다.
자기 조립의 두 번째 방법
LED에 연결될 냉각 장치는 직사각형 단면의 파이프 조각과 독립적으로 만들 수 있습니다. 알루미늄 프로파일. 여기에는 다음이 필요합니다.
- 직경 16mm의 프레스 와셔;
- 파이프 30x15x1.5;
- 열 페이스트 KTP 8;
- W형 프로파일 265;
- 뜨거운 접착제;
- 셀프 태핑 나사
우리는 다음과 같이 라디에이터를 만듭니다.
- 파이프에 세 개의 구멍을 뚫습니다.
라디에이터 파이프 옵션
- 다음으로 프로필을 뚫습니다. 램프에 부착하는 데 사용됩니다.
- 우리는 뜨거운 접착제를 사용하여 방열판의 베이스 역할을 할 파이프에 LED를 부착합니다.
- 라디에이터 요소의 접합부에 KTP 8 열 페이스트 층을 바르십시오.
- 남은 것은 프레스 와셔가 장착된 셀프 태핑 나사를 사용하여 구조물을 조립하는 것뿐입니다.
이 방법은 첫 번째 옵션보다 구현하기가 다소 어렵습니다.
결론
LED에 연결된 라디에이터가 무엇인지 알면 즉석에서 직접 만드는 것이 가능합니다. 올바르게 조립하면 효과적으로 냉각할 수 있을 뿐만 아니라 조명 설치, 또한 LED의 수명이 단축되는 상황을 방지합니다.
LED용 라디에이터의 설계 및 작동 원리. 재료 및 부품 영역 선택 규칙. 자신의 손으로 라디에이터를 만드는 것은 쉽고 빠릅니다.
LED가 가열되지 않는다는 일반적인 믿음은 오해입니다. 저전력 LED는 만졌을 때 뜨겁지 않기 때문에 발생했습니다. 문제는 열 제거기-라디에이터가 장착되어 있다는 것입니다.
방열판의 작동 원리
LED에서 발생하는 열의 주요 소비자는 주변 공기입니다. 차가운 입자는 열 교환기(라디에이터)의 가열된 표면에 접근하여 가열되어 위로 돌진하여 새로운 차가운 덩어리를 위한 공간을 만듭니다.
다른 분자와 충돌하면 열이 분산(소산)됩니다. 어떻게 더 넓은 지역라디에이터 표면이 LED에서 공기로 열을 더 강하게 전달합니다.
LED 작동 원리에 대해 자세히 알아보세요.
흡수량 공기 질량단위 면적당 열은 라디에이터 재료에 의존하지 않습니다. 자연의 효율성 " 열 펌프» 물리적 특성에 따라 제한됩니다.
생산재료
LED 냉각용 라디에이터는 디자인과 재질이 다양합니다.
주변 공기는 단일 표면에서 5-10W 이하를 받을 수 있습니다. 라디에이터 제조용 재료를 선택할 때 성능을 고려해야 합니다. 다음 조건: 열전도율은 5-10W 이상이어야 합니다. 매개변수가 낮은 재료는 공기가 흡수할 수 있는 열을 모두 전달할 수 없습니다.
10W 이상의 열전도율은 기술적으로 과도하므로 라디에이터의 효율성을 높이지 않고도 부당한 재정적 비용이 발생합니다.
라디에이터는 전통적으로 알루미늄, 구리 또는 세라믹으로 만들어졌습니다. 최근에는 방열 플라스틱으로 만든 제품이 등장했습니다.
알류미늄
알루미늄 라디에이터의 가장 큰 단점은 다층 디자인입니다. 이는 필연적으로 일시적인 열 저항의 출현으로 이어지며, 이는 추가 열 전도성 재료를 사용하여 극복해야 합니다.
- 접착제;
- 절연판;
- 공극을 채우는 재료 등
알루미늄 라디에이터가 가장 일반적입니다. 잘 압축되어 있으며 열 제거에 매우 잘 대처합니다.
1W LED용 알루미늄 방열판
구리
구리는 알루미늄보다 열전도율이 높기 때문에 경우에 따라 라디에이터 제조에 사용하는 것이 정당합니다. 일반적으로 이 자료구조의 가벼움과 제조 가능성 측면에서 알루미늄보다 열등합니다(구리는 전성이 덜한 금속입니다).
조작 구리 라디에이터가장 경제적인 프레싱 방법은 불가능합니다. 그리고 절단 가공은 값비싼 재료의 낭비를 상당 부분 발생시킵니다.
구리 라디에이터
세라믹
가장 많은 것 중 하나 좋은 옵션방열판은 전류 전달 경로가 미리 적용된 세라믹 기판입니다. LED는 직접 납땜됩니다. 이 디자인을 사용하면 금속 라디에이터에 비해 두 배 더 많은 열을 제거할 수 있습니다.
세라믹 라디에이터가 포함된 전구
방열 플라스틱
금속과 세라믹을 방열 플라스틱으로 대체할 것이라는 전망에 대한 정보가 점점 더 많이 나타나고 있습니다. 이 소재에 대한 관심은 이해할 수 있습니다. 플라스틱은 알루미늄보다 비용이 훨씬 저렴하고 제조 가능성은 훨씬 높습니다. 그러나 일반 플라스틱의 열전도율은 0.1-0.2 W/m.K를 초과하지 않습니다. 다양한 필러를 사용하여 플라스틱의 허용 가능한 열 전도성을 달성하는 것이 가능합니다.
알루미늄 라디에이터를 동일한 크기의 플라스틱 라디에이터로 교체하면 온도 공급 구역의 온도가 4~5%만 증가합니다. 방열 플라스틱의 열전도율이 알루미늄보다 훨씬 낮다는 점(8W/m.K 대 220-180W/m.K)을 고려하면 플라스틱 소재가 상당히 경쟁력이 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.
열가소성 방열판이 있는 전구
디자인 특징
구조용 라디에이터는 두 그룹으로 나뉩니다.
- 바늘 모양;
- 늑골이있는.
첫 번째 유형은 주로 LED의 자연 냉각에 사용되고 두 번째 유형은 강제 냉각에 사용됩니다. 동등하게 전체 치수패시브 니들 라디에이터는 핀형 라디에이터보다 70% 더 효율적입니다.
고전력 및 SMD LED용 니들형 라디에이터
그러나 이것이 플레이트(핀 부착) 라디에이터가 팬과 함께 작동하는 데에만 적합하다는 의미는 아닙니다. 에 따라 기하학적 치수, 수동 냉각에도 사용할 수 있습니다.
골이 있는 라디에이터가 있는 LED 램프
플레이트(또는 바늘) 사이의 거리에 주의하세요. 4mm인 경우 제품은 자연적인 열 방출을 위해 설계된 것이며, 라디에이터 요소 사이의 간격이 2mm에 불과한 경우 팬이 장착되어 있어야 합니다.
두 가지 유형의 라디에이터 교차 구역정사각형, 직사각형 또는 원형일 수 있습니다.
라디에이터 면적 계산
라디에이터 매개변수를 정확하게 계산하는 방법에는 다음과 같은 여러 요소를 고려하는 것이 포함됩니다.
- 주변 공기 매개변수;
- 분산 영역;
- 라디에이터 구성;
- 열교환기를 구성하는 재료의 특성.
그러나 방열판을 개발하는 디자이너에게는 이러한 모든 미묘함이 필요합니다. 라디오 아마추어는 만료된 라디오 장비에서 가져온 오래된 라디에이터를 가장 자주 사용합니다. 그들이 알아야 할 것은 열 교환기의 최대 전력 손실이 얼마인지입니다.
Ф = а x Shх (T1 – T2), 여기서
- Ф – 열 흐름(W);
- S는 라디에이터의 표면적입니다(모든 핀 또는 니들과 기판의 면적의 합(평방 m)). 면적을 계산할 때 핀이나 플레이트에는 두 개의 방열 표면이 있다는 점을 명심해야 합니다. 즉, 면적이 1cm2인 직사각형의 방열판 면적은 2cm2가 됩니다. 바늘 표면은 원주(π x D)에 높이를 곱하여 계산됩니다.
- Т1 - 열 제거 매체의 온도(경계), K;
- Т2 - 가열된 표면의 온도, K;
- a는 열전달 계수이다. 연마되지 않은 표면의 경우 6-8W/(m2K)로 가정됩니다.
필요한 라디에이터 면적을 계산할 수 있는 실험적으로 얻은 또 다른 단순화된 공식이 있습니다.
S = x W, 여기서
- S – 열교환기 영역;
- W - 공급 전력(W)
- M – 사용되지 않은 LED 전원.
알루미늄으로 만든 핀 라디에이터의 경우 대만 전문가가 제공한 대략적인 데이터를 사용할 수 있습니다.
- 1W - 10~15cm2;
- 3W - 30~50cm2;
- 10W – 약 1000cm2;
- 60W – 7000~73000cm2.
그러나 위의 데이터는 상당히 넓은 범위의 범위로 표시되므로 정확하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 또한 이러한 값은 대만의 기후에 따라 결정되었습니다. 예비 계산에만 사용할 수 있습니다.
에 대해 가장 신뢰할 수 있는 답변을 얻으세요. 가장 좋은 방법다음 비디오에서 라디에이터 면적을 계산할 수 있습니다.
너 스스로해라
라디오 아마추어는 라디에이터 제조를 거의 맡지 않습니다. 라디에이터는 LED의 내구성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 품목이기 때문입니다. 그러나 인생에는 다양한 상황즉석에서 방열판을 만들어야 할 때.
옵션 1
제일 심플한 디자인수제 라디에이터-알루미늄 시트에서 잘라낸 원입니다. 결과 섹터는 약간 구부러집니다(결과는 팬 임펠러와 유사합니다).
라디에이터 축을 따라 4개의 안테나가 구부러져 램프 본체에 구조물을 부착합니다. LED는 셀프 태핑 나사와 열 페이스트를 사용해 고정할 수 있습니다.
옵션 1 - 수제 알루미늄 라디에이터
옵션 2
파이프 조각으로 LED용 라디에이터를 직접 만들 수 있습니다. 직사각형 단면그리고 알루미늄 프로파일.
필요한 재료:
- 파이프 30x15x1.5;
- 직경 16mm의 프레스 와셔;
- 뜨거운 접착제;
- 열 페이스트 KTP 8;
- 프로파일 265(W자형);
- 셀프 태핑 나사
대류를 개선하기 위해 파이프에 직경 8mm의 구멍 3개를 뚫고 셀프 태핑 나사로 고정하기 위해 프로파일에 직경 3.8mm의 구멍을 뚫습니다.
LED는 핫멜트 접착제를 사용하여 라디에이터의 베이스인 파이프에 접착됩니다.
KTP 8 열 페이스트 층을 라디에이터 부품의 접합부에 도포한 다음 프레스 와셔가 있는 셀프 태핑 나사를 사용하여 구조를 조립합니다.
LED를 라디에이터에 부착하는 방법
LED는 두 가지 방법으로 라디에이터에 부착됩니다.
- 기계적;
- 접착.
글루건을 사용하여 LED를 붙일 수 있습니다. 이 작업을 수행하려면 금속 표면접착제 한 방울을 바르고 그 위에 LED를 놓습니다.
강한 연결을 얻으려면 접착제가 완전히 마를 때까지 몇 시간 동안 작은 무게로 LED를 눌러야 합니다.
그러나 대부분의 무선 아마추어는 LED를 기계적으로 장착하는 것을 선호합니다. 현재 생산 중 특수 패널, 이를 통해 LED를 빠르고 안정적으로 장착할 수 있습니다.
일부 모델에는 보조 광학용 클립이 있습니다. 설치는 간단합니다. 라디에이터에 LED가 설치되고 그 위에 소켓이 설치되어 셀프 태핑 나사로베이스에 부착됩니다.
그러나 LED용 라디에이터만 독립적으로 만들 수 있는 것은 아닙니다. 식물을 다루는 것을 좋아하는 사람들이라면 LED 조명에 익숙해지는 것이 좋습니다.
LED의 고품질 냉각은 LED 수명의 핵심입니다. 따라서 라디에이터 선택은 최대한 진지하게 접근해야 합니다. 기성 열교환기를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 열교환기는 라디오 상점에서 판매됩니다. 라디에이터는 저렴하지는 않지만 설치가 쉽고 LED가 과도한 열로부터 더욱 안정적으로 보호합니다.
