Gerai ir tai, kad kažkada jie sugalvojo kaitinamąją lempą, tačiau dabar ji pamažu praranda populiarumą kaip „tinkamas“ prietaisas elektriniam apšvietimui. Juk kaitrinė lempa įkaista 95%, o šviečia tik 5%. Kitas dalykas yra šviesos diodai, kurie, priešingai, šviečia 95%, nors LED lempų kainos mažėja ne visada taip didelis. Čia kažkas taptų trilijonu, jei staiga dingtų Saulė.
Lauko apšvietimui (automobilių stovėjimo aikštelei, keliui) paprastai reikalingas didelis šviesos diodų ryškumas, o metalinių radiatorių naudojimas ne visada yra ekonomiškai pagrįstas, o gatvėje esantis diodas vis tiek turėtų būti įdėtas į stiklinį ir aliuminio korpusą, kad būtų apsaugotas nuo lietaus.
Taigi, kas yra skystas radiatorius, klausiama.
Faktas yra tas, kad šviesos diodas, kaip ir bet kuris puslaidininkis, kuris yra veikiamas apkrovos (jame yra didelė srovė ir įtampa), yra šildomas. Kartais toks šildymas lemia jo gedimą. Šiuo atveju naudojamos metalinės šilumos kriauklės (radiatoriai), kurios pučiamos tekančiu oru. Šios radiatoriaus konstrukcijos trūkumas gali būti jo tūris. Galite palyginti su automobiliu, kuriame vietoj antifrizo variklio aušinimo sistemos yra oru aušinami radiatoriai (lėktuvo sparnų dydis).
Taip pat yra metalinių radiatorių trūkumų: didelis tarpas, aušinimo įrenginio korpuse esančios skylės (kur patenka dulkės ar vabzdžiai), didesnis svoris, specialių šilumą laidžių pastų ar klijų naudojimas geresniam šilumos perdavimui į radiatorių, tuščias aplinkinės erdvės šildymas, todėl vandens aušinimas turi tam tikrų pranašumų. .
Kaip aš tyrinėjau, galite atvėsinti šviesos diodą įkeldami jį tiesiai į vandenį (šaltą ar kambario temperatūrą). Tokiu atveju nereikia jokios pastos, radiatoriaus, o esant skaidriam vandenyje ir indui, šviesos diodas skleis šviesą ne blogiau nei ore, o jūs galite pasiimti tekančią vandenį ir prireikus naudoti šiltą vandenį.
Idealiu atveju rekomenduoju: užpilkite distiliuotą ar du kartus distiliuotą vandenį (jis beveik neveikia elektros srovės), prijunkite žemos įtampos šviesos diodus (esant aukštai įtampai vyksta intensyvus elektrolizės procesas su dujų išsiskyrimu), reikalinga rimta kontaktų vandenyje hidroizoliacija.
Kintamos srovės naudojimas sumažina dujų išsiskyrimo procesą, tačiau diodas labai mirksi - tai taip pat priklauso nuo srovės dažnio. Žmogaus akis beveik nejunta šviesos mirgėjimo, kurio dažnis yra didesnis nei 30 Hz (kuris sėkmingai naudojamas kine ir televizijoje).
Norėdami nustatyti eksperimentą, jums reikia kuo mažiau medžiagų ir įrankių.
Įrankiai ir įrenginiai:
- multimetras (matuoti srovę iki 2 A);
- termometras 100 laipsnių (pasirinktinai);
- stiklinė (stiklinė, skaidri);
- 12 voltų akumuliatorius (arba 12 voltų maitinimo šaltinis, kurio galia ne mažesnė kaip 20 vatų)
Eksploatacinės medžiagos:
- distiliuotas vanduo (200 ml);
- vandeniui atsparūs klijai (15 g arba kanifolijos tirpalas);
- ryškiai žalios spalvos tirpalas (15 ml);
- jungiamieji laidai;
- „Krokodilai“ (6 vnt.);
- kintamasis rezistorius (esant 20 W, diapazonas 0–68 omai);
- baltas šviesos diodas (12 V, 10 W);
- litavimas;
- kanifolija.
1 etapas.
Tyrimą pradedame lituodami laidus prie LED, kai lydmetalis atvėsta, mes gerai padengiame atvirus litavimo paviršiaus kontaktus vandeniui atspariais klijais (arba kanifolija):
2 etapas.
Supilkite į stiklinę distiliuoto vandens, apie 200 g:
3 etapas.
Kai hidroizoliaciniai klijai išdžiūsta, mes dedame LED ant stiklo dugno taip, kad jo paties radiatorius būtų viršuje, o šviesą skleidžiantis paviršius būtų ant stiklo dugno:
4 etapas.
Mes įdedame varžą į didžiausią pasipriešinimą ir įjungiame galią, atsižvelgiant į dabartinę vertę, rezistoriaus pagalba sureguliuojame LED lemputės galią. Jei dujos neišleidžiamos (reiškia patikimą kontaktų hidroizoliaciją vandenyje):
5 etapas.
Stebime vandens temperatūros pokyčius priklausomai nuo srovės stiprumo. Susidomėjimui galite išmatuoti vandens temperatūrą stiklinėje termometru, jis užfiksuoja „nekritinę“ temperatūrą šalia diodo ir mes matome tikrąjį aušinimo efektą (kuo didesnis vandens tūris, tuo greičiau šviesos diodas atvės). Dalis šilumos išeina ant stiklo viršaus ir taip pat jo sienoms:
6 etapas.
Į stiklinę vandens (200 ml) įpilkite šiek tiek žalio vandens (apie 0,5 ml), skystis pasidaro smaragdo spalvos, prijungdami šviesos diodą mes stebime malonią šviesiai žalią šviesą. Jodas taip pat suteikia spalvą, tačiau jodo tirpalas turi mažesnį elektrinį atsparumą nei zelenka. Nepamirškite ir to, kad žaliąjį labai sunku pašalinti, todėl stenkitės jo nedažyti jokiu papildomu dalyku:
Šviesa gali būti skirtingų spalvų, ne tik iš spalvoto tirpalo, bet ir iš indo, į kurį panardinamas diodas, spalvoto stiklo.
Vietoj vandens leidžiama naudoti kitus skysčius: skaidrų aliejų, gliceriną. Skirtingi skysčiai - skirtingas stiklo kaitinimo greitis.
Pvz., Vietoj vandens gali būti naudojamas glicerinas, tačiau jo šilumos laidumas yra du kartus mažesnis nei vandens, o glicerinas yra izoliatorius, jis blogai neapsaugo kontaktų nuo korozijos, prireikus jį galima lengvai nuplauti vandeniu:
Skaidraus aliejaus pranašumai taip pat yra tai, kad jis nevadina srovės, apsaugo kontaktus nuo korozijos, taip pat išgaruoja labai lėtai, nors kaip trūkumai: alyvos šilumos laidumas yra 5 kartus mažesnis nei vandens, todėl yra didesnė LED perkaitimo rizika, sunkiau nuplauti riebalus.
Kitame straipsnyje apžvelgsiu praktinę skysčio aušinimo panardinimo į prožektorių versiją.
Patirties vaizdo įrašas: