Se, että he kerran keksivät hehkulampun, on myös hyvä, mutta nyt se on vähitellen menettämässä suosiotaan "oikeana" sähkövalaistuslaitteena. Loppujen lopuksi hehkulamppu lämpenee 95%, kun taas se loistaa vain 5%. Toinen asia on LEDit, jotka päinvastoin paistavat 95%, vaikka LED-lamppujen hinnan lasku ei ole aina niin suuri. Täällä joku muuttuisi biljoonaksi, jos aurinko katosi yhtäkkiä.
Ulkovalaistus (pysäköinti, tie) vaatii yleensä suuren merkkivalon kirkkauden, eikä metallisten lämpöpatterien käyttö ole aina taloudellisesti perusteltua, ja kadun diodi tulisi silti laittaa lasi- ja alumiinikoteloon suojaamaan sitä sateelta.
Joten mikä on nestemäinen jäähdytin, kysytään.
Tosiasia, että LED, kuten mikä tahansa puolijohde, joka on kuormitettuna (korkea virta ja jännite siinä), kuumennetaan. Joskus tällainen lämmitys johtaa sen epäonnistumiseen. Tässä tapauksessa käytetään metallisia jäähdyttimiä (pattereita), jotka puhalletaan juoksevan ilman avulla. Jäähdyttimen tämän suunnittelun haittapuolena voi olla sen tilavuus. Voit verrata autoon, jossa jäätymättömän moottorin jäähdytysjärjestelmän sijasta ovat ilmajäähdytteiset patterit (lentokoneen siipien koko).
Metallipattereissa on myös haittoja: suuri tila, jäähdytyslaitteen rungossa olevat reiät (missä pöly tai hyönteiset putoavat), enemmän painoa, erityisten lämpöä johtavien tahnojen tai liimojen käyttö lämmönsiirron parantamiseksi paremmin jäähdyttimeen, ympäröivän tilan tyhjennys, joten vesijäähdytyksellä on joitain etuja .
Kuten tutkin, voit jäähdyttää LED-lataamalla sen suoraan veteen (kylmä tai huoneenlämpö). Tässä tapauksessa ei tarvita tahnaa, jäähdytinta, ja läpinäkyvässä vedessä ja astiassa LED ei anna valoa huonommin kuin ilmassa. Voit ottaa juoksevaa vettä ja tarvittaessa käyttää lämmintä vettä tarpeisiin.
Ihannetapauksessa suosittelen: levitä tislattua tai tislattua vettä (se melkein ei johda sähkövirtaa), kytke matalajännitteiset LEDit (voimakas elektrolyysiprosessi kaasunkehityksellä tapahtuu korkeajännitteellä), vedessä olevien kontaktien vakava vedeneristys tarvitaan.
Vaihtovirran käyttö vähentää kaasun kehitysprosessia, mutta diodi välähtää voimakkaasti - tässä se riippuu myös virran taajuudesta. Ihmisen silmä ei läheskään havaitse valon välkkymistä yli 30 Hz: n taajuudella (jota käytetään menestyksekkäästi elokuvissa ja televisiossa).
Kokeen asettamiseen tarvitset vähintään materiaaleja ja työkaluja.
Työkalut ja laitteet:
- yleismittari (mittaa virta korkeintaan 2 A);
- lämpömittari 100 astetta (valinnainen);
- lasi (lasi, läpinäkyvä);
- 12 voltin akku (tai 12 voltin virtalähde, nimellisarvo vähintään 20 wattia).
kulutustavarat:
- tislattua vettä (200 ml);
- vedenpitävä liima (15 g, tai kolofoniliuos);
- kirkkaanvihreä liuos (15 ml);
- kytkentäjohdot;
- "Krokotiilit" (6 kpl);
- muuttuva vastus (20 W: lla, alue 0-68 ohmia);
- valkoinen LED (12 V, 10 W);
- juote;
- hartsi.
Vaihe 1.
Aloitamme tutkimuksen juottamalla johtimet LEDiin, kun juote jäähtyy, pinnoitamme juotospinnan avoimet kontaktit hyvin vedenpitävällä liimalla (tai hartsilla):
Vaihe 2.
Kaada lasilliseen tislattua vettä, noin 200 g:
Vaihe 3.
Kun vesieristysliima on kuivunut, lataamme LEDin lasin pohjalle niin, että oma säteilijä on päällä ja valoa säteilevä pinta lepää lasin pohjassa:
Vaihe 4.
Asetamme vastuksen suurimmalle vastukselle ja kytkemme virran päälle, nykyisestä arvosta riippuen säädämme LED-hehkuksen tehoa vastuksen avulla. Jos kaasua ei vapaudu (tarkoittaa veden kosketusten luotettavaa vedeneristystä):
Vaihe 5.
Tarkkailemme veden lämpötilan muutosta virran suuruudesta riippuen. Kiinnostuksen vuoksi voit mitata lasissa olevan veden lämpötilan lämpömittarilla, se tarttuu "ei-kriittiseen" lämpötilaan diodin lähellä ja näemme todellisen jäähdytysvaikutuksen (mitä suurempi vesimäärä, sitä nopeammin LED jäähtyy). Täältä osa lämmöstä tulee lasin päälle ja annetaan myös sen seinille:
Vaihe 6.
Lisää vähän vihreää vettä (noin 0,5 ml) lasilliseen vettä (200 ml), neste muuttuu smaragdinväriseksi, kytkemällä LED-merkkivalo havaitsemme miellyttävän vaaleanvihreän valon. Jodi antaa myös väriä, mutta jodiliuoksella on vähemmän sähkövastusta kuin zelenkalla. Muista myös, että vihreää on erittäin vaikea poistaa, joten yritä olla tahraamattomana jollain tarpeettomalla:
Valo voi olla erivärisiä, ei vain värillisestä liuoksesta, vaan myös sen astian värillisestä lasista, johon diodi on upotettu.
Veden sijasta on sallittua käyttää muita nesteitä: kirkasta öljyä, glyseriiniä. Eri nesteet - lasin lämmityksen eri nopeudet.
Esimerkiksi glyseriiniä voidaan käyttää veden sijasta, mutta sen lämmönjohtavuus on kaksi kertaa pienempi kuin veden. Vaikka glyseriini on eriste, se ei suojaa huonosti kosketusta korroosiolta, ja se voidaan tarvittaessa helposti pestä vedellä:
Läpinäkyvän öljyn etuna on myös se, että se ei johda virtaa, suojaa kosketuksia korroosiolta ja haihtuu myös erittäin hitaasti, vaikka haittoina: öljyn lämmönjohtavuus on 5 kertaa pienempi kuin veden, joten LED-laitteen ylikuumenemisen riski on suurempi, rasvan pesemisen vaikeusaste on suurempi.
Seuraavassa artikkelissa tarkastelen käytännöllistä nestejäähdytteistä versiota upottamalla valonheittimeen.
Koe video: