At de en gang kom med en glødelampe, er også bra, men nå mister den gradvis sin popularitet som den "riktige" enheten for elektrisk belysning. Tross alt varmer en glødelampe seg opp 95%, mens den lyser bare 5%. En annen ting er lysdiodene, som tvert imot lyser med 95%, selv om prisfallet på LED-lamper ikke alltid er så stort. Her ville noen bli en billioner hvis sola plutselig forsvant.
Utendørsbelysning (parkering, vei) krever vanligvis en stor lysstyrke på lysdioder, og bruk av metallradiatorer er ikke alltid økonomisk berettiget, og dioden på gaten bør fortsatt settes inn i glasset og aluminiumshuset for å beskytte den mot regn.
Så hva er en flytende radiator, spør man.
Fakta er at lysdioden, som enhver halvleder som er under belastning (høy strøm og spenning på den), er oppvarmet. Noen ganger fører slik oppvarming til svikt. I dette tilfellet brukes metallvarmerør (radiatorer) som blåses av rennende luft. Ulempen med denne utformingen av radiatoren kan være dens voluminitet. Du kan sammenligne med en bil der i stedet for et kjølesystem som fryser motoren er luftkjølte radiatorer (størrelsen på flyets vinger).
En annen ulempe med metallradiatorer: en stor mengde plass, åpninger i kroppen til enheten for kjøling (der støv eller insekter da faller), mer vekt, bruk av spesielle varmeledende pastaer eller lim for bedre varmeoverføring til radiatoren, tom oppvarming av det omkringliggende rommet, så vannkjøling har noen fordeler .
Som jeg undersøkte, kan du avkjøle LED ved å legge den direkte i vann (kaldt eller romtemperatur). I dette tilfellet er det ikke behov for lime, en radiator, og når du er i gjennomsiktig vann og et kar, vil LED ikke gi noe lys verre enn i luft, og du kan ta rennende vann og om nødvendig bruke varmt vann til behov.
Ideelt anbefaler jeg: påfør destillert eller bidistillert vann (det fører nesten ikke elektrisk strøm), koble lavspennings-LED (en intens elektrolyseprosess med gassutvikling skjer ved høyspenning), alvorlig vanntetting av kontaktene i vannet er nødvendig.
Bruken av vekselstrøm reduserer prosessen med gassutvikling, men dioden flimrer veldig - her avhenger det også av strømens frekvens. Flimring av lys med en frekvens på mer enn 30 Hz oppfattes nesten ikke av det menneskelige øyet (som vellykket brukes på kino og på TV).
For å sette opp et eksperiment trenger du et minimum av materialer og verktøy.
Verktøy og enheter:
- multimeter (mål strøm opp til 2 A);
- termometer 100 grader (valgfritt);
- et glass (glass, gjennomsiktig);
- 12-volts batteri (eller 12-volt strømforsyning, vurdert til 20 watt eller mer)
forbruksvarer:
- destillert vann (200 ml);
- vanntett lim (15 g, eller kolofoniumløsning);
- løsning av strålende grønt (15 ml);
- koble ledninger;
- "Krokodiller" (6 stk.);
- variabel motstand (ved 20 W, område 0-68 ohm);
- hvit LED (12 V, 10 W);
- lodde;
- kolofonium.
Fase 1.
Vi begynner studien med å lodde ledningene til LED, når loddet avkjøles, belegger vi de åpne kontaktene til loddeoverflaten med vanntett lim (eller kolofonium):
Fase 2.
Hell i et glass destillert vann, omtrent 200 g:
Fase 3.
Etter at vanntettingslimet har tørket, legger vi LED på bunnen av glasset slik at sin egen radiator er på toppen og den lysemitterende overflaten hviler på bunnen av glasset:
Fase 4.
Vi setter motstanden på den høyeste motstanden og slår på strømmen, avhengig av gjeldende verdi, justerer vi kraften til LED-gløden ved hjelp av en motstand. Hvis det ikke frigjøres gass (betyr pålitelig vanntetting av kontakter i vann):
Fase 5.
Vi observerer en endring i vanntemperatur avhengig av størrelsen på strømmen. For interesse kan du måle temperaturen på vannet i glasset med et termometer, det fanger opp den "ikke-kritiske" temperaturen i nærheten av dioden og vi ser den virkelige kjøleeffekten (jo større vannvolum, desto raskere avkjøling av LED). Her kommer en del av varmen ut på toppen av glasset og blir også gitt til veggene:
Fase 6.
Tilsett litt grønt vann (ca. 0,5 ml) til et glass vann (200 ml), væsken blir smaragdfarge, ved å koble til en LED ser vi et behagelig lysegrønt lys. Jod gir også farge, men jodløsningen har mindre elektrisk motstand enn zelenka. Ikke glem at det er veldig vanskelig å fjerne grønt, så prøv å ikke flekker det med noe overflødig:
Lys kan være i forskjellige farger, ikke bare fra en farget løsning, men også fra det fargede glasset til karet som dioden er nedsenket i.
I stedet for vann er det tillatt å bruke andre væsker: klar olje, glyserin. Ulike væsker - forskjellige hastigheter for å varme opp glasset.
For eksempel kan glyserin brukes i stedet for vann, men dets termiske konduktivitet er 2 ganger lavere enn for vann, mens glyserin er en isolator, beskytter det ikke kontakter mot korrosjon, og vaskes lett av med vann om nødvendig:
Fordelene med gjennomsiktig olje er også at den ikke leder strøm, beskytter kontakter mot korrosjon og fordamper også veldig sakte, men som ulemper: den termiske ledningsevnen til oljen er 5 ganger mindre enn vann, derfor er det en større risiko for overoppheting av LED, vanskeligheten med å vaske av fettet.
I neste artikkel skal jeg se på en praktisk væskekjølt versjon med nedsenking for en lyskaster.
Opplev video: