Причем отнять лишнее тепло не у ахти какого, а у 50 ваттного светодиода! Оказалось, эта задача ох какая непростая.
Для тех, кто не в курсе, практически два слова предыстории. Обратился ко мне знакомый дачник с просьбой сделать фитосветильник для выращивания рассады. Задача то простая, только один нюанс: рассада выращивается в квартире и желательно не утомлять пенсионеров шумом вентилятора на охлаждении светодиодов светильника. Вот я и решил выяснить, какой радиатор необходим, чтобы справлялся с охлаждением 50 ваттного светодиода без вентилятора.
Конечно, можно было попросить друга и он в производственных условиях сделал бы радиатор с хорошим запасом, но я решил найти более простое решение, чтобы любой мог повторить в домашних условиях.
Самый доступный и дешевый вариант, это использовать радиаторы от процессоров компьютера. Их полно продают на сайтах бесплатных объявлений по цене 100-150 рублей.
Такой радиатор вполне справляется с отводом тепла со светодиода 50 ватт, при условии хорошего обдува вентилятором. Только вот стоит выключить вентилятор, тут же температура резко начинает расти и уже через 5-6 минут наступает перегрев.
Кстати, хотя и мощность светодиода заявлена 50 ватт, но при измерении мощность «гуляет» в пределах 45-48 ватт. Причем это происходит при едва теплом радиаторе.
Чтобы распределить тепло на два радиатора, нужна промежуточная пластина с хорошей теплопроводностью. Тут выручил друг- привез обрубок медной пластины размером 145х85 мм. Конечно же для моего эксперимента эта пластина излишне толстая, целых 6мм, но даренному коню в зубы не смотрят.
Ради интереса попробовал включить светодиод с этой пластиной в качестве радиатора. Медь изумительно проводит тепло: температура около светодиода практически не отличается от температуры на краю пластины. На разогрев этой пластины с 20 градусов до 80 ушло порядка 8 минут. Дальше я уж не рискнул.
Прикрутил два компьютерных радиатора к этой пластине. Датчик электронного термометра прижал к медной промежуточной пластине металлической планкой, а для большей достоверности показаний датчика положил кусок картона под прижимную планку. Увеличение площади теплоотдачи сказывается отлично: На нагрев радиатора до 72 градусов уходит практически 50 минут. Видимо температура светодиода несколько выше- начинает работать защита и мощность потребления светодиода снижется до 42 ватт.
Вывод: один компьютерный радиатор способен справляется с отводом тепла только от 20 ваттного светодиода.
Для большей мощности обязателен обдув.
Тут подсказали попробовать использовать лампу накаливания в качестве бареттера.
Как уж упустить возможность измерить режимы работы светодиода по такой схеме. Прикупил две лампочки накаливания: на 95 ватт и на 150 ватт. Последовательно с светодиодом подключил сначала лампу накаливания 150 ватт. Напряжение на светодиоде снизилась до 202 вольт. Мощность потребления упала до 35,8 ватт.
Пожалуй, такой режим самый идеальный для светодиода. Снижение теплового режима заметно продлит ресурс работы.
Для чистоты эксперимента попробовал включить последовательно лампочку 95 ватт. Тут напряжение уже упало до 191 вольта, а мощность светодиода снизилась до 23,5 ватт. Температура радиатора снизилась до 53 градусов. К сожалению, нет спектрометра, чтобы померить изменение спектра излучения, а надо бы.
Ну и самое главное: ОГРОМНОЕ СПАСИБО читательнице канала под ником Татьяна. Благодаря ей и были проведены все эти эксперименты.
Загляните еще в ОГЛАВЛЕНИЕ моего канала, там много интересных и полезных статей.