Det faktum, at de engang kom med en glødelampe, er også godt, men nu mister den gradvist sin popularitet som den "rigtige" enhed til elektrisk belysning. Når alt kommer til alt opvarmes en glødelampe 95%, mens den kun lyser 5%. En anden ting er LED'erne, der tværtimod lyser med 95%, selvom prisfaldet på LED-lamper ikke altid er så stort. Her ville nogen blive en billioner, hvis Solen pludselig forsvandt.
Udendørs belysning (parkering, vej) kræver normalt en stor lysstyrke af LED'er, og brugen af metalradiatorer er ikke altid økonomisk berettiget, og dioden på gaden bør stadig indsættes i glasset og aluminiumshuset for at beskytte den mod regn.
Så hvad er en flydende radiator, spørger man.
Faktum er, at lysdioden, ligesom enhver halvleder, der er under belastning (høj strøm og spænding på den), er opvarmet. Undertiden fører sådan opvarmning til dets fiasko. I dette tilfælde bruges metalvarmer (radiatorer), der sprænges af luft. Ulempen ved dette design af radiatoren kan være dens bulkiness. Du kan sammenligne med en bil, hvor i stedet for et frysemotorkølesystem er luftkølede radiatorer (størrelsen på et flyvinger).
En anden ulempe ved metalradiatorer: en stor mængde plads, åbninger i enhedens krop (hvor støv eller insekter derefter falder), mere vægt, brug af specielle varmeledende pastaer eller klæbemidler til bedre varmeoverførsel til radiatoren, tom opvarmning af det omgivende rum, så vandkøling har nogle fordele .
Som jeg undersøgte, kan du afkøle LED ved at lægge den direkte i vand (koldt eller stuetemperatur). I dette tilfælde er der ikke behov for pasta, en radiator, og når den er i gennemsigtigt vand og et fartøj, lyser LED'en ikke lys dårligere end i luft, og du kan tage rindende vand og om nødvendigt bruge varmt vand til behov.
Ideelt set anbefaler jeg: påfør destilleret eller bidistilleret vand (det fører næsten ikke elektrisk strøm), tilslut lavspændings-LED'er (en intens elektrolyseproces med gasudvikling finder sted ved højspænding), der er behov for alvorlig vandtætning af kontakterne i vandet.
Brug af vekselstrøm reducerer processen med gasudvikling, men dioden flimrer meget - det afhænger også af frekvensen af strømmen. Flimring af lys med en frekvens på mere end 30 Hz opfattes næsten ikke af det menneskelige øje (som med succes bruges i biografen og på tv).
For at oprette et eksperiment har du brug for et minimum af materialer og værktøjer.
Værktøjer og enheder:
- multimeter (mål strøm op til 2 A);
- termometer 100 grader (valgfrit);
- et glas (glas, gennemsigtigt);
- 12-volt batteri (eller 12-volt strømforsyning, bedømt til 20 watt eller mere).
Forbrugsstoffer:
- destilleret vand (200 ml);
- vandtæt lim (15 g eller harpiksopløsning);
- opløsning af strålende grønt (15 ml);
- tilslutning af ledninger;
- "Krokodiller" (6 stk.);
- variabel modstand (ved 20 W, område 0-68 ohm);
- hvid LED (12 V, 10 W);
- lodning;
- kolofonium.
Fase 1.
Vi begynder undersøgelsen med at lodde ledningerne til LED, når loddet afkøles, belægger vi de åbne kontakter på loddeoverfladen med vandtæt lim (eller harpiks):
Fase 2.
Hæld i et glas destilleret vand, ca. 200 g:
Fase 3.
Når vandtætte limet er tørret, indlæser vi LED på bunden af glasset, så dens egen radiator er på toppen og den lysemitterende overflade hviler på bunden af glasset:
Fase 4.
Vi sætter modstanden på den højeste modstand og tænder for strømmen, afhængigt af den aktuelle værdi, justerer vi styrken i LED-glødet ved hjælp af en modstand. Hvis der ikke frigives gas (betyder pålidelig vandtætning af kontakter i vand):
Fase 5.
Vi observerer en ændring i vandtemperatur afhængig af strømstyrken. For interesse kan du måle temperaturen på vandet i glasset med et termometer, det fanger den "ikke-kritiske" temperatur nær dioden, og vi ser den reelle køleeffekt (jo større vandvolumen, jo hurtigere vil LED'en køle ned). Her kommer en del af varmen ud på toppen af glasset og gives også til dens vægge:
Trin 6.
Tilsæt lidt grønt vand (ca. 0,5 ml) til et glas vand (200 ml), væsken bliver smaragdfarve, ved at tilslutte en LED ser vi et behageligt lysegrønt lys. Jod giver også farve, men jodopløsningen har mindre elektrisk modstand end zelenka. Glem ikke også, at grønt er meget vanskeligt at fjerne, så prøv ikke at plette det med noget overflødigt:
Lys kan være i forskellige farver, ikke kun fra en farvet opløsning, men også fra det farvede glas på det kar, som dioden er nedsænket i.
I stedet for vand er det tilladt at bruge andre væsker: klar olie, glycerol. Forskellige væsker - forskellige hastigheder på opvarmning af glasset.
For eksempel kan glycerin bruges i stedet for vand, men dets varmeledningsevne er 2 gange lavere end vand, mens glycerin er en isolator, beskytter det ikke dårligt kontakter mod korrosion og kan let vaskes med vand om nødvendigt:
Fordelene ved gennemsigtig olie er også, at den ikke leder strøm, beskytter kontakter mod korrosion og fordamper også meget langsomt, skønt som ulemper: den termiske ledningsevne af olien er 5 gange mindre end vand, derfor er der en større risiko for overophedning af LED, vanskeligheden med at vaske fedtet ud.
I den næste artikel vil jeg se på en praktisk version af væskekølet nedsænkning til et spotlight.
Oplev video: