Как сделать радиатор охлаждения своими руками

Расчет и изготовление радиатора для светодиодов

Как сделать радиатор охлаждения своими руками

Светодиоды считаются одним из наиболее эффективных источников света, их световой поток доходит до фантастических значений, порядка 100 Лм/Вт. Люминесцентные лампы выдают в два раза меньше, а именно 50-70 Лм/Вт. Однако для долгой работы светодиода нужно выдерживать их тепловые режимы. Для этого применяются фирменные или самодельные радиаторы для светодиодов.

Зачем диодам нужно охлаждение?

Несмотря на высокие показатели светоотдачи светодиоды излучают света примерно на треть потребляемой мощности, а остальное выделяется в тепло. Если диод перегревается структура его кристалла нарушается, начинает деградировать, световой поток снижается, а степень нагрева лавинообразно увеличивается.

Причины перегрева светодиодов:

  • Слишком большой ток;
  • плохая стабилизация питающего напряжения;
  • плохое охлаждение.

Первые две причины решаются применением качественного источника питания для светодиодов. Такие источники часто называют драйвер для светодиода. Их особенность заключается не в стабилизации напряжения, а именно в стабилизации выходного тока.

Дело в том, что при перегреве сопротивление светодиода снижается и ток, протекающий через него, возрастает. Если в качестве блока питания использовать стабилизатор напряжения – процесс получится лавинообразным: больше нагрев – больше ток, а больший ток – это больший нагрев и так по кругу.

Стабилизируя ток, вы отчасти стабилизируете и температуру кристалла. Третья причина – это плохое охлаждение для светодиодов. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Решаем проблему охлаждения

Маломощные светодиоды, например: 3528, 5050 и им подобные отдают тепло за счёт своих контактов, да и мощность у таких экземпляров гораздо меньше. Когда мощность прибора возрастает, появляется вопрос отвода лишнего тепла. Для этого применяют системы пассивного или активного охлаждения.

Пассивное охлаждение – это обычный радиатор, выполненный из меди или алюминия. О преимуществах материалов для охлаждения ходят споры. Достоинством такого типа охлаждение является – отсутствие шума и практически полное отсутствие необходимости его обслуживания.

Установка LED с пассивным охлаждением в точечный светильник

Активная система охлаждения – это способ охлаждения с применением внешней силы для улучшения отвода тепла.

В качестве простейшей системы можно рассмотреть связку радиатор + кулер. Преимуществом является то, что такая система может быть значительно компактнее чем пассивная, до 10 раз.

Недостатком — шум от кулера и необходимость его смазки.

Как подобрать радиатор?

Расчет радиатора для светодиода процесс не совсем простой, тем более для начинающего. Для его выполнения нужно знать тепловое сопротивление кристалла, а также перехода кристалл-подложка, подложка-радиатор, радиатор-воздух. Чтобы упростить решение многие пользуются соотношением 20-30 см2/Вт.

Это значит, что на каждый ватт LED света нужно использовать радиатор площадью порядка 30 см2.

Естественно, такое решение не является уникальным. Если ваша осветительная конструкция будет использоваться в подвальном прохладном помещении можно взять меньшую площадь, но при этом убедитесь, что температура светодиода в пределах нормы.

Предыдущие поколения LED комфортно чувствовали себя при температуре кристалла 50-70 градусов, новые светодиоды могут переноситьтемпературу до 100 градусов. Проще всего определить – прикоснуться рукой, если рука едва терпит – всё в порядке, а если кристалл может вас обжечь – принимайте решение для улучшения условий его работы.

Считаем площадь

Допустим мы имеем светильник мощностью 3Вт. Площадь радиатора для светодиода 3Вт, согласно описанному выше правилу будет равна 70-100см2. С первого взгляда может показаться большой.

Но рассмотрим расчет площади радиатора для светодиода. Для плоского пластинчатого радиатора площадь считается:

a * b * 2 = S

Где a, b – длины сторон пластины, S – полная площадь радиатора.

Откуда взялся коэффициент 2? Дело в том, что у такого радиатора две стороны и они равносильно отдают тепло окружающей среде, поэтому полная полезная площадь радиатора равна площади каждой из его сторон. Т.е. в нашем случае нужна пластина с размерами сторон 5*10см.

Для ребристого радиатора полная площадь равна – площади основания и площадям каждого из рёбер.

Охлаждение своими руками

Простейшим примером радиатора будет «солнышко», вырезанное из жести или листа алюминия. Такой радиатор может охладить 1-3Вт светодиодов. Скрутив два таких листа между собой через термопасту, можно увеличить площадь теплоотдачи.

Это банальный радиатор из подручных средств, он получается довольно тонким и использовать его для более серьёзных светильников нельзя.

Сделать своими руками радиатор для светодиода на 10W таким образом будет невозможно. Поэтому можно применить для таких мощных источников света радиатор от центрального процессора компьютера.

Если если оставить кулер, активное охлаждение светодиодов позволит использовать и более мощные LED. Такое решение создаст дополнительный шум от вентилятора и потребует дополнительного питания, плюс периодическое ТО кулера.

Площадь радиатора для 10Вт светодиода будет довольно большой – порядка 300см2. Хорошим решением будет использование готовых алюминиевых изделий. В строительном или хозяйственном магазине вы можете приобрести алюминиевый профиль и использовать его для охлаждения мощных светодиодов.

Сделав сборку нужной площади из таких профилей, вы можете получить неплохое охлождение, не забудьте все стыки промазать хотя бы тонким слоем термопасты. Стоит сказать, что есть специальный профиль для охлаждения, который выпускается промышленно самых разнообразных видов.

Если у вас нет возможности сделать радиатор охлаждения светодиодов своими руками вы можете поискать подходящие экземпляры в старой электронной аппаратуре, даже в компьютере.

На материнской плате расположены несколько. Они нужны для охлаждения чипсетов и силовых ключей цепей питания. Отличный пример такого решения изображен на фото ниже. Их площадь обычно от 20 до 60см2.

Что позволяет охлаждать светодиод мощностью 1-3 Вт.

Еще один интересный вариант изготовления радиатора из листов алюминия. Такой метод позволит набрать практически любую необходимую площадь охлаждения. Смотрим видео:

Как закрепить светодиод

Существует два основных способа крепления, рассмотрим оба из них.

Первый способ – это механический. Он заключается в том, чтобы прикрутить светодиод саморезами или другим крепежом к радиатору, для этого нужна специальная подложка типа «звезда» (см. star). К ней припаивается диод, предварительно смазанный термопастой.

На «пузе» у светодиода есть специальный контактный пятачок диаметром как сигарета типа slim. После чего к этой подложке припаиваются питающие провода, и она прикручивается к радиатору. Некоторые светодиоды поступают в продажу уже закреплённые на переходной пластине, как на фото.

Второй способ – это клеевой. Он пригоден как и для монтажа через пластину, так и без неё. Но метал к металлу крепить не всегда получается, чем приклеить светодиод к радиатору? Для этого нужно приобрести специальный термопроводящий клей. Он может встречаться как в хозяйственной, так и в магазине радиодеталей.

Выглядит результат такого крепления следующим образом.

Выводы

Как вы могли убедится радиатор для светодиода можно найти как в магазине, так и порывшись в своих старых приборах, или просто в залежах всяких мелочей. Не обязательно использовать специальное охлаждение.

Площадь радиатора зависит от ряда условий, таких как влажность, температура окружающего воздуха и материал радиатора, но при бытовом решении ими пренебрегают.

Всегда уделяйте особое внимание проверке тепловых режимов ваших устройств. Таким образом вы обеспечите их надёжность и долговечность. Можно определять температуру рукой, но лучше приобретите мультиметр с возможностью её измерения.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (3 4,67 из 5)
Загрузка…

Охлаждение процессора

Как сделать радиатор охлаждения своими руками
Уважаемые читатели! В начале статьи я хотел бы поблагодарить Вас за то, что подписываетесь на канал и ставите лайки. Благодаря Вам канал уверенно развивается. Спасибо!

Необходимым условием при работе современного процессора является его охлаждение.

Особенно этот вопрос важен для современных чипов, так как в их небольшого размера кристалле сосредоточены миллионы полупроводниковых элементов, каждый из которых в рабочем состоянии нагревается, все это тепло суммируется и приводит к значительному повышению температуры поверхности самого кристалла.

Ввиду того, что поверхность ЦПУ небольшая, то естественно, что она физически не может рассеивать тепловую энергию создаваемую кристаллом при работе, так как мал контакт с охлаждающей средой.

Вот в этой ситуации и необходима помощь различных охлаждающих систем, на сегодняшний день эти системы могут быть воздушного и жидкостного типа, а также их комбинации.

Воздушные системы охлаждения

Воздушные системы охлаждения обязательно имеют в своем составе так называемый радиатор. Радиаторы выполняются из металлов обладающих высокой теплопроводностью, такими металлами являются алюминий и медь.

Радиатор имеет привалочную поверхность и исходящие от нее многочисленные ребра, ребра необходимы для увеличения площади поверхности рассеивающей тепло.

Привалочной плоскостью радиатор устанавливается на поверхность процессора, для улучшения контакта применяется специальная термопаста с высокой теплопроводностью.

Применение такой пасты необходимо для исключения воздушных зазоров, значительно снижающих теплопередачу от одной металлической поверхности к другой, ведь даже тщательно обработанные поверхности процессора и радиатора все равно имеют микронеровности из-за которых и возникают эти самые воздушные зазоры.

Радиаторы, изготовленные из алюминия, целесообразней применять с процессорами невысокой мощности и умеренным тепловыделением. На сегодняшний день они являются самыми недорогими по стоимости.

Для более мощных процессоров целесообразней применение комбинированных радиаторов, в контакт с процессором в таких охладителях входит медный сердечник, на который плотно напрессованы ребра изготовленные все из того же алюминия.

Ну и, наконец, для самых мощных и горячих чипов желательно применение радиаторов, выполненных целиком из чистой меди или радиаторов с медной контактной пластиной, в которую вварены медные трубы, заполненные жидкостью, имеющей низкую температуру закипания из-за того, что из них откачан воздух.

Трубки таких охладителей также имеют интенсивное металлическое оребрение. Работает такой охладитель по следующему принципу: жидкость в трубках вскипает от тепла процессора и испаряется в их верхнюю часть.

Как было указано ранее, верхняя часть труб имеет интенсивное оребрение, для улучшенного теплоотвода, так вот в верхней части пар, интенсивно охлаждаясь, конденсируется на стенки трубок, превращаясь опять в жидкость, которая стекает к контактирующей с процессором поверхности, далее весь процесс повторяется.

Такие воздушно-жидкостные, комбинированные системы охлаждения изначально разрабатывались для ноутбуков, но на сегодняшний день они широко применяются и в настольных ПК.

К ребрам радиаторов крепятся вентиляторы (куллеры), для принудительного обдува и, как следствие, улучшения теплоотвода.

Вентиляторы бывают разных размеров, от 80 мм до 140мм я бы рекомендовал использовать вентиляторы большого диаметра, так как они, в отличие от маленьких, создают мощный поток воздуха при меньших оборотах крыльчатки и поэтому меньше шумят, хотя для их применения потребуется радиатор соответствующего размера.

Жидкостные системы охлаждения

Ну, и пару слов о жидкостном охлаждении. Современные процессоры и видеокарты имеют очень высокую производительность и, как следствие, повышенное тепловыделение.

Поэтому воздушному охлаждению бывает довольно затруднительно справляться со своими обязанностями, особенно, если пользователь любит позаниматься разгоном своего компьютера, это, в свою очередь приводит к увеличению размеров воздушных радиаторов и обдувающих их вентиляторов, увеличивается общий вес охлаждающей системы и воспроизводимый ею шум. Для того, чтобы идти в ногу со временем многие известные производители охлаждающих систем разработали и производят жидкостные системы охлаждения (в качестве рабочей жидкости в них наиболее часто применяется дистиллированная вода), которые по сути работы похожи на автомобильные системы охлаждения. Компьютерные жидкостные системы охлаждения состоят из ниже перечисленных устройств.

1. Циркуляционный насос – помпа, необходима для циркуляции жидкости в системе, помпы бывают погружными и наружными.

2. Водоблок (water block) – это емкость которая устанавливается (с применением термопасты) непосредственно на процессор и служит для передачи выделяемого им тепла, циркулирующей внутри жидкости. Водоблоки могут устанавливаться не только на ЦПУ, но и на видеокарты и микросхемы чипсета, для этого они снабжены необходимыми конструктивными особенностями.

3. Водяной радиатор – является полной аналогией автомобильного радиатора и служит для охлаждения циркулирующей в нем жидкости. Конструкция радиатора предусматривает крепление к нему вентилятора или даже нескольких для принудительного обдува, что необходимо для более быстрого охлаждения жидкости.

4. Расширительный бачок – служит для заполнения системы жидкостью и создания некоторого ее запаса. Еще одной важнейшей функцией расширительного бачка является создание дополнительного объема для расширяющейся при нагреве жидкости, поэтому не рекомендуется заполнение бачка более чем на две трети его объема.

5. Соединительные элементы – штуцеры и шланги необходимы для соединения всех устройств системы в единый циркуляционный контур.

6. Элементы управления и контроля. Продвинутые жидкостные системы охлаждения имеют приспособления контролирующие работу помпы, температуру рабочей жидкости и ее наличие в системе.

При возникновении каких либо нештатных ситуаций пользователю подается сигнал.

Элементы управления позволяют контролировать скорость вращения вентиляторов на радиаторе для выбора наиболее оптимального режима их работы.

Как можно заметить жидкостная система охлаждения имеет достаточно большое количество составляющих компонентов, да и стоимость ее довольно высока, но свою функцию охлаждения такая система выполняет отлично, особенно если произведена известными фирмами.

Желаю Вам успеха! Ставьте лайк, если понравилась статья, а также подписывайтесь на канал, узнаете много нового!Посмотреть весь канал можноздесь!

Можете почитать:Неопознанная сеть при настройке локального соединения в Windows 7, 8Восстановление удаленных файлов при помощи Power Data RecoveryF1 при включении компьютераКак охладить ноутбукНастройка основных параметров BIOS

Ремонт радиатора охлаждения автомобиля своими руками

Как сделать радиатор охлаждения своими руками

 Радиатор необходим для охлаждения автомобиля. При его неисправности мотор будет перегреваться, и в результате может выйти из строя. Самая распространенная проблема данного узла – утечка охлаждающей жидкости. Поэтому, как правило, ремонт радиаторов охлаждения автомобилей заключается в поиске и устранении течи.

Причины течи охлаждающей жидкости из радиатора

Течь пластиковой банки радиатора охлаждения двигателя

Как и любая деталь в автомобиле, радиатор подвержен износу. Кроме того, здесь постоянно циркулирует охлаждающая жидкость, которая периодически сильно нагревается и остывает.

В результате перепада температур радиатор в местах пайки и соединения деталей может начинать протекать. Также радиатор может протекать из-за использования некачественной охлаждающей жидкости.

Слишком агрессивные химические соединения постепенно разъедают металл, что и приводит к появлению течи.

Еще радиатор может деформироваться, если в систему залить воду и оставить автомобиль в таком состоянии при минусовой температуре. В результате вода замерзает, превращаясь в лед, и раздувает радиатор.

В этом случае ремонт радиатора автомобиля не имеет смысла, так как он повреждается во многих местах. Радиатор охлаждения сделан из мягкого металла, поэтому даже при небольшом ударе он может потечь.

Как проверить радиатор на течь

Течь решетки радиатора охлаждения двигателя

Очень часто охлаждающая жидкость уходит из системы в небольших количествах, и заметить причину очень сложно. Поэтому нужно постоянно следить за автомобилем. Если радиатор протекает, то под автомобилем должны оставаться пятна тосола или антифриза. Обычно антифриз имеет маслянистую структуру, и эти пятна хорошо видно.

Также желательно периодически открывать капот и проверять, нет ли на радиаторе влажных мест или пятен. Помимо радиатора протекать могут патрубки, места соединения, печка салона. Поэтому сразу сложно определить, почему именно уходит жидкость из системы. В мастерских для проверки нагнетается сжатым воздухом высокое давление в системе охлаждения, и неисправность находится очень быстро.

Самостоятельно же выявить проблему можно только визуально.

Если течет масло из радиатора, то проблема может быть в прокладках, которые отделяют систему циркуляции масла и охлаждения. Ни в коем случае нельзя дальше использовать машину, если смешивается охлаждающая жидкость и масло. Если тосол попадет в мотор, это может привести к его поломке.

Статья в тему:  Как выставить зажигание без стробоскопа неоновой лампой

Ремонт радиаторов охлаждения автомобилей своими руками

Средство «Стоп течь» для ремонта радиатора

В некоторых случаях устранить течь радиатора можно самостоятельно, с помощью подручных средств и стандартного набора инструментов. Например, если течь не сильная, и в данный момент нет времени и средств на ремонт. Или же, если проблема появилась во время дальней поездки.

Но нужно учитывать, что большинство таких мер носят временный характер, и в дальнейшем радиатор лучше ремонтировать или менять. Если жидкость уходит очень медленно, то можно использовать «стоп течь» для радиатора. Такое средство заливается в систему, и заделывает небольшие отверстия и трещины.

Его можно использовать, когда, например, уходит около литра тосола в месяц. Такое решение позволит использовать радиатор еще несколько лет, и не доливать постоянно тосол. В случае разрушения пластиковых деталей, устранить течь радиатора автомобиля можно с помощью эпоксидного универсального клея.

Трещина или отверстие замазывается клеем, и после высыхания радиатор можно использовать. Также ремонт пластикового радиатора автомобиля своими руками можно выполнить с помощью специального ремкомплекта. В автомагазинах продаются специальные средства для ремонта радиатора автомобиля.

Сюда может входить клей для пластика, холодная сварка для металла, а также герметик для устранения течи.

При наличии отверстий в металлической части радиатора лучше использовать холодную сварку. Клей здесь держаться не будет, а герметик ненадолго решит проблему. В данном случае используется высокотемпературная водостойкая холодная сварка для металла, которая не разрушается при расширении и сжатии. Если под рукой нет холодной сварки, то для металла можно использовать двухкомпонентный клей.

Подготовка радиатора к ремонту

Помывка радиатора охлаждения перед ремонтом

Прежде чем начать ремонт, радиатор необходимо подготовить. Вначале полностью сливается охлаждающая жидкость из системы. Эту процедуру лучше проделывать на яме, чтобы собрать всю жидкость в ведро или другую чистую емкость. Охлаждающая жидкость после ремонта заливается обратно в систему, поэтому ее не нужно выбрасывать.

Для слива жидкости внизу радиатора есть специальный кран. В некоторых случаях жидкость также сливается и с блока двигателя. После того как жидкость спущена из системы, радиатор снимается. При этом сначала отключаются патрубки, а затем откручиваются крепления и снимается радиатор.

Делать все нужно очень аккуратно, так как алюминиевые и медные ребра легко могут деформироваться.

Следующим шагом является очистка радиатора, изнутри и снаружи. Для этого можно использовать мягкую щетку с неагрессивным моющим раствором, или сжатый воздух компрессора. Желательно убрать всю грязь между ребрами. Это поможет лучше увидеть источник протечки, и затем радиатор будет работать эффективнее.

Пайка радиатора охлаждения двигателя

Медный радиатор можно отремонтировать путем пайки. То есть отверстие или трещина запаиваются оловом. Обычный паяльник для радиоэлектроники в этом случае бессилен. Для ремонта здесь применяются специальные мощные паяльники.

Отремонтировать алюминиевый радиатор автомобиля своими руками практически невозможно. Данный материал не паяется оловом. В случае с алюминиевым радиатором используется специальный аппарат для аргонной сварки.

Как продлить срок службы радиатора

Пайка радиатора охлаждения двигателя

Для того чтобы радиатор служил долго и не протекал, необходимо использовать систему охлаждения строго по регламенту и выполнять регулярное обслуживание.

  1. Использование специальной охлаждающей жидкости. Для системы охлаждения можно использовать только антифриз или тосол, смешивать их не рекомендуется. Воду заливать можно только в крайних случаях, например чтобы доехать до станции техобслуживания.
  2. Жидкость в системе охлаждения нужно менять каждые 40 000 пробега. Согласно регламенту обслуживания автомобиля, после такого пробега антифриз и тосол загрязняются и теряют свои свойства, поэтому их нужно менять.
  3. Нельзя использовать автомобиль при перегреве двигателя или других симптомах неисправности автомобиля. Если мотор работает некорректно, это часто связано именно с радиатором и системой охлаждения. При любых проблемах необходимо устранять поломку.
  4. После заделывания течи радиатора автомобиля временными средствами, нужно проводить ремонт, заваривать отверстия или менять детали. Временные меры могут привести к тому, что поломка снова даст о себе знать в самый неподходящий момент.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Как сделать радиатор охлаждения своими руками

Как сделать радиатор охлаждения своими руками

Светодиоды считаются одним из наиболее эффективных источников света, их световой поток доходит до фантастических значений, порядка 100 Лм/Вт. Люминесцентные лампы выдают в два раза меньше, а именно 50-70 Лм/Вт. Однако для долгой работы светодиода нужно выдерживать их тепловые режимы. Для этого применяются фирменные или самодельные радиаторы для светодиодов.

Изготавливаем своими руками радиатор для светодиодов

Как сделать радиатор охлаждения своими руками

Светодиоды появились всего несколько лет назад. Но они уже успели закрепить за собой лидерские позиции на рынке осветительной продукции.

Они могут применяться не только в системах освещения, но и в различных поделках или любительских схемах. Когда имеешь дело с led, нужно обязательно позаботиться о вариантах охлаждения.

Одним из способов охлаждения светодиодов является установка радиатора.

Радиаторы для охлаждения светодиодов

Наша статья раскроет вам все тайны, как можно правильно и при этом своими руками собрать устройство для охлаждения.

Зачем необходим теплоотводник

Прежде чем приступить к самостоятельной сборке теплоотводника для светодиодов, необходимо знать особенности самого источника света.
Светодиоды представляют собой полупроводники, которые имеют две ножки (“+” и “-”) т.е. они обладают полярностью.

Светодиоды

Чтобы правильно изготовить для них радиатор, необходимо провести определенный расчет. В первую очередь этот расчет должен включать измерения напряжения, а также силу тока. Кроме этого необходимо помнить, что любое электроемкое устройство, включая светодиоды, отличает тенденцией к нагреванию.

Поэтому здесь и нужна система охлаждения.
Проводя расчет, помните — лишь 1/3 от указанной мощности источника света будет преобразоваться в световой поток (например, 3-3,5 из 10w). Поэтому основная часть составит тепловые потери. Для того чтобы минимизировать теплопотери и используют радиаторы.

Обратите внимание! Перегревание светодиода приводит к уменьшению его срока эксплуатации. Поэтому использование радиатора позволяет еще и продлить «жизнь» источнику света.

Поэтому схемы светодиодов иметь комплекс охлаждения всех основных элементов.
Сегодня для охлаждения элементов электросхемы, в которую входят светодиоды, можно использовать три варианта теплоотведения:

  • через корпус прибора (не всегда можно реализовать);
  • через печатную плату. Охлаждение ведется через неосновные проводящие дорожки, по которым течет ток;
  • с помощью радиатора. Он подходит как к платам, так и к светодиодам.

Обратите внимание! В последней ситуации необходимо правильно провести расчет того, какой именно площади он должен быть.

Радиатор на светодиодах

Самым эффективным способом охлаждения светодиодов является использование радиатора, который легко можно соорудить самостоятельно. Главное помните, что на работу теплоотводчика влияет форма и количество ребер.

Особенности конструкции теплоотводчиков

Озадачившись собственноручно собрать радиатор, подходящий для светодиодов, многие задаются вполне закономерным вопросом «какой лучше?». Ведь сегодня существуют две группы теплоотводчиков, которые различаются по своим конструкционным особенностям:

  • игольчатые. Чаще применяются для системы охлаждения естественного типа. Такие модели применяются для мощных светодиодов;

Игольчатый радиатор

  • ребристые. Используются в системах принудительного охлаждения. Их выбирают в зависимости от геометрических параметров. При этом они могут применяться и для охлаждения мощных светодиодов.

Ребристый радиатор

Выбирая тип теплоотводчика необходимо помнить, что игольчатый пассивный аппарат превышает эффективность ребристой модели на 70%.
Радиатор любой конструкции (ребристой или игольчатой) может иметь различную форму:

  • квадратную;
  • круглую;
  • прямоугольную.

Вариант радиатора, подходящего для светодиодов, следует выбирать в зависимости от потребностей в системе охлаждения.

Особенности вычислений

Расчет схемы для создания своими руками радиатора всегда следует начинать с подбора элементной базы.

Не забывайте, что номинал здесь должен отвечать не только потенциалу собираемого теплоотводчика, но и предотвращению создания дополнительных потерь. Иначе самодельный аппарат будет иметь низкую эффективность.

И в первую очередь для этого необходимо провести расчет площади радиатора.
Что должен включать расчет такого параметра, как площадь:

  • модификация аппарата;
  • какая имеется площадь рассеивания;
  • показатели окружающего воздуха;
  • материал, из которого изготавливается теплоотводчик.

Такие нюансы необходимо учитывать тогда, когда проектируется новый радиатор, а не переделывается старый. Самым важным для самостоятельно сборки теплоотводника будет показатель максимально допустимого рассеивания мощности теплообменного элемента.Чтобы рассчитать площадь радиатора существует два способа.

Первый метод расчета. Для того чтобы определить требуемую площадь, нужно использовать формулу F = а х S х (T1 – T2), где:

  • F — тепловой поток;
  • S – площадью поверхности теплоотводчика;
  • T1 — показатель температуры среды, которая отводит тепло;
  • T2 — температура, которую имеет нагретая поверхность;
  • а – коэффициент, отражающий теплоотдачу. Данный коэффициент для неполированных поверхностей условно принимается равным 6-8 Вт/(м2К).

Длина окружности

Используя этот способ расчета необходимо помнить, что пластина или ребро имеют две поверхности для отвода тепла.

При этом расчет поверхности иглы проводится с помощью длины окружности (π х D), которую нужно умножить на показатель высоты.
Второй метод расчета.

Здесь используется несколько упрощенная формула, выведенная экспериментальным путем. В данном случае используется формула S = [22 – (M x 1,5)] x W, где:

  • S — площадь теплообменника;
  • M – незадействованная мощность светодиода;
  • W – подведенная мощность (Вт).

При этом если будет изготавливаться ребристый алюминиевый аппарат, можно использовать в расчетах данные, которые получили тайванские специалисты:

  • 60 Вт – от 7000 до 73000 см2;
  • 10 Вт – около 1000 см2;
  • 3 Вт – от 30 до 50 см2;
  • 1 Вт – от 10 до 15 см2.

Но в такой ситуации необходимо помнить, что приведенные выше данные подходят к климатическим условиям Тайваня. В нашем случае их стоит брать только лишь при проведении предварительных вычислений.

Материал для изготовления теплоотводчика

Срок службы светодиодов непосредственно зависит от того, какой материал задействован в полупроводнике, а также от качественности работы системы охлаждения.
При выборе материала для теплоотводчика, необходимо руководствоваться следующим:

  • материал должен иметь теплопроводность не менее 5-10 Вт;
  • уровень теплопроводности должен быть выше 10 Вт.

В связи с этим, для изготовления теплоотводчика стоит использовать такие материалы:

  • алюминий. Алюминиевый вариант на сегодняшний день для охлаждения светодиодов используют чаще всего. Но при этом алюминиевый теплоотводчик имеет существенный минус – состоит из ряда слоев. В результате такого строения алюминиевый аппарат провоцирует тепловые сопротивления. Их преодолеть можно только с помощью дополнительных теплопроводных материалов, в роли которых может выступать изоляционные пластины;

Обратите внимание! Алюминиевый радиатор, несмотря на свой недостаток, отлично справляется с отводом тепла. Здесь используется алюминиевая пластинка, которая обдувается вентилятором.

Алюминиевый радиатор

  • керамика. Керамические теплоотводчики имеют специальные трассы, по которым проводится ток. К этим же трассам припаиваются светодиоды. Такие изделия способны отводить в два раза больше тепла;
  • медь. Здесь имеется медная пластинка. Ее отличает более высокая теплопроводность, нежели у алюминия. Но медь уступает алюминию в технических характеристиках и весе. При этом медь — не податливый металл, а после обработки остается много обрезков;

Радиатор из меди

  • пластмасса. К достоинствам стоит отнести доступную стоимость, а также высокий уровень технологичности. При этом в минусах здесь меньшая теплопроводность.

Как видим, самым оптимальным вариантом по цене и качеству будет изготовление своими руками радиатора для светодиодов из алюминия. Рассмотрим несколько способов того, как можно сделать теплоотводчик для светодиодов.

Каким образом изготавливаются теплоотводчики

Не все радиолюбители с охотой берутся за изготовление подобных устройств. Ведь оно будет выполнять ведущую роль. От того, насколько качественно будет сделан своими руками теплоотводчик, зависит срок эксплуатации осветительной установки, выполненной из светодиодов. Поэтому многие предпочитают не рисковать и покупать аппараты для системы охлаждения в специализированных магазинах.

Самодельный радиатор для диодов

Но бывают ситуации, когда нет возможности купить, но его можно изготовить из подручных средств, которые без проблем отыщутся в домашней лаборатории любого радиолюбителя. И здесь подходят два способа изготовления.

Первый способ самостоятельной сборки

Самой простой конструкцией для самодельного радиатора, конечно же, будет круг. Его можно вырезать следующим образом:

  • из листа алюминия вырезаем круг и делаем на нем необходимое количество надрезов;

Разрезаный круг из алюминия

  • далее отгибаем немного сектора. В результате получается некое подобие вентилятора;
  • по осям необходимо отогнуть 4 усика. С их помощью устройство будет крепиться к корпусу лампы;
  • светодиоды на таком радиаторе можно закрепить при помощи термопасты.

Готовый радиатор для диодов круглой формы

Как видим, это достаточно простой способ изготовления.

Второй способ самостоятельной сборки

Охлаждающий аппарат, который будет подключаться к светодиодам, можно самостоятельно сделать их куска трубы, которая имеет прямоугольное сечение, а также из алюминиевого профиля. Здесь вам понадобятся:

  • пресс-шайба с диаметром 16 мм;
  • труба 30х15х1,5;
  • термопаста КТП 8;
  • Ш-образный профиль 265;
  • термоклей;
  • саморезы.

Делаем радиатор следующим образом:

  • в трубе просверливаем три отверстия;

Вариант трубы для радиатора

  • далее сверлим профиль. С его помощью будет осуществляться крепление к лампе;
  • светодиоды крепим к трубе, которая будет выступать в качестве основания теплоотводчика, с помощью термоклея;
  • в местах соединения элементов радиатора наносим слой термопасты КТП 8;
  • осталось собрать конструкцию с помощью саморезов, оснащенных пресс шайбой.

Данный способ будет несколько сложнее в реализации, чем первый вариант.

Заключение

Зная, что собой представляет радиатор, подключаемый к светодиодам, его вполне можно изготовить своими руками из подручных средств. Его правильная сборка поможет вам не только эффективно охлаждать осветительную установку, но и избежать ситуации снижения сроков эксплуатации светодиодов.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.