Фактът, че някога са измислили лампа с нажежаема жичка, също е добър, но сега постепенно губи своята популярност като "правилното" устройство за електрическо осветление. В крайна сметка лампа с нажежаема жичка нагрява 95%, докато свети само 5%. Друго нещо са светодиодите, които напротив блестят на 95%, въпреки че спадът в цената на LED лампите не винаги е толкова голям. Тук някой би станал трилиндър, ако Слънцето изведнъж изчезне.
Външното осветление (паркинг, път) обикновено изисква голяма яркост на светодиоди, а използването на метални радиатори не винаги е икономически оправдано и диодът на улицата все още трябва да бъде вкаран в корпуса от стъкло и алуминий, за да го предпази от дъжд.
И така, какво е течен радиатор, пита човек.
Факт е, че светодиодът, подобно на всеки полупроводник, който е под товар (висок ток и напрежение върху него) се нагрява. Понякога такова отопление води до неговия провал. В този случай се използват метални радиатори (радиатори), които се издухват от течащ въздух. Недостатъкът на този дизайн на радиатора може да бъде неговата обемност. Можете да сравните с автомобил, в който вместо система за охлаждане на двигателя срещу замръзване има радиатори с въздушно охлаждане (размерите на крилата на самолета).
Има и недостатъци на металните радиатори: голямо количество пространство, дупки в тялото на устройството за охлаждане (където прахът или насекомите падат), повече тегло, използването на специални топлопроводящи пасти или лепила за по-добър пренос на топлина към радиатора, празно загряване на околното пространство, така че водното охлаждане има някои предимства ,
Както проучих, можете да охладите светодиода, като го заредите директно във вода (студена или стайна температура). В този случай няма нужда от паста, радиатор и когато в прозрачна вода и съд, светодиодът ще излъчва светлина не по-лошо, отколкото във въздуха, и можете да вземете течаща вода и, ако е необходимо, да използвате топла вода за нужди.
В идеалния случай препоръчвам: приложете дестилирана или бидистилирана вода (тя почти не провежда електрически ток), свържете светодиоди с ниско напрежение (интензивен процес на електролиза с отделяне на газ протича при високо напрежение), необходима е сериозна хидроизолация на контактите във водата.
Използването на променлив ток намалява процеса на отделяне на газ, но диодът трепти много - тук това също зависи от честотата на тока. Трептенето на светлината с честота над 30 Hz почти не се възприема от човешкото око (което успешно се използва в киното и по телевизията).
За да настроите експеримент, се нуждаете от минимум материали и инструменти.
Инструменти и устройства:
- мултицет (измерва ток до 2 A);
- термометър 100 градуса (по избор);
- чаша (стъклена, прозрачна);
- 12-волтова батерия (или 12-волтово захранване, номинирана на 20 вата или повече)
Консумативи:
- дестилирана вода (200 мл);
- водоустойчиво лепило (15 g или разтвор на колофон);
- разтвор на блестящо зелено (15 мл);
- свързващи проводници;
- "Крокодили" (6 бр.);
- променлив резистор (при 20 W, диапазон 0-68 Ома);
- бял светодиод (12 V, 10 W);
- спойка;
- колофон.
Етап 1.
Започваме изследването чрез запояване на проводниците към светодиода, когато спойка се охлади, добре покриваме отворените контакти на повърхността за запояване с водоустойчиво лепило (или колофон):
Етап 2.
Изсипете в чаша дестилирана вода, около 200 г:
Етап 3.
След като хидроизолационното лепило изсъхне, зареждаме светодиода на дъното на чашата, така че собственият му радиатор да е отгоре, а светлинно излъчващата повърхност да лежи на дъното на чашата:
Етап 4.
Поставяме резистора с най-голямо съпротивление и включваме мощността, в зависимост от текущата стойност, настройваме силата на светодиодното светене с помощта на резистор. Ако не се отделя газ (означава надеждна хидроизолация на контакти във вода):
Етап 5.
Наблюдаваме промяна в температурата на водата в зависимост от величината на тока. За интерес можете да измерите температурата на водата в чашата с термометър, той улавя „некритичната“ температура в близост до диода и виждаме истинския ефект на охлаждане (колкото по-голям е обемът на водата, толкова по-бързо LED ще изстине). Тук част от топлината излиза върху стъклото, също така дадено на стените му:
Етап 6.
Добавете малко зелена вода (около 0,5 ml) към чаша вода (200 ml), течността превръща изумруден цвят, като свързваме LED, ние наблюдаваме приятна светло зелена светлина. Йодът също дава цвят, но йодният разтвор има по-малко електрическо съпротивление от зеленката. Не забравяйте също, че зеленото е много трудно да се премахне, така че опитайте да не го оцветявате с нещо излишно:
Светлината може да бъде с различни цветове, не само от цветен разтвор, но и от цветното стъкло на съда, в който е потопен диодът.
Вместо вода е допустимо да се използват други течности: бистро масло, глицерин. Различни течности - различни скорости на нагряване на чашата.
Например, глицеринът може да се използва вместо вода, но неговата топлопроводимост е 2 пъти по-ниска от тази на водата, докато глицеринът е изолатор, не защитава лошо контактите от корозия и може лесно да се отмие с вода, ако е необходимо:
Предимствата на прозрачното масло са също така, че то не провежда ток, предпазва контактите от корозия и също така се изпарява много бавно, макар и като недостатъци: топлопроводимостта на маслото е 5 пъти по-малка от водата, следователно има по-голям риск от прегряване на светодиода, трудността при измиване на мазнините.
В следващата статия ще разгледам практична версия с течно охлаждане с потапяне за прожектор.
Видео опит: