शाश्वत एलईडी चाहते हैं? टांका लगाने वाली विडंबनाओं और फाइलों को उजागर करें। या घर का बना घर का प्रकाश

एक बार, जब मैं अभी भी स्कूल में था, और आंगन में पेरेस्त्रोइका का अंत था, मेरे चाचा (जो मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स में रुचि रखते थे) ने घर को अच्छे कारखाने के प्रवेश द्वार के माध्यम से एक बैग बाहर लाया। दरअसल, वह इस तरह के बैग घर में नियमित रूप से लाते थे, जो सोफे में संग्रहीत आपूर्ति को फिर से भरते थे। यह सोफा, जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, गिड़गिड़ाया, और कभी-कभी, अपने चाचा की अनुपस्थिति में, मैंने इसे उत्साह के साथ देखा। लेकिन इस बैग में से कुछ सोफे पर नहीं मिला, लेकिन यह मेरे हाथ में आ गया। मेरे चाचा ने मुझे एक पैकेट दिया - लगभग दस - ब्रेडबोर्ड का, और एक नया-नया स्कार्पियो का नया बॉक्स, और उस समय एल ई डी सस्ता नहीं था। इसके अलावा, एल ई डी सरल नहीं थे: सामान्य अंकन एएल-कुछ के बजाय, बॉक्स पर चार अंकों का कोड था, जैसा कि मैं समझता हूं, वे प्रयोगात्मक थे। और वे उज्ज्वल थे। सामान्य AL307 या AL310 की तुलना में, वे बस चकाचौंध हैं। और इसके अलावा, उनमें से बहुत सारे थे - 50 टुकड़े।

"जहां इस धन को लागू करना है" का विचार तुरंत सामने आया: एल ई डी को एक डमी से तार दिया गया था - कितने चढ़ गए (सभी नहीं मिला) और मुद्रण फ़ोटो के लिए एक शानदार लाल दीपक उनमें से निकला जो बिल्कुल बिंदु रिक्त सीमा पर भी फोटो पेपर को रोशन नहीं करता था। हालाँकि, मुझे तुरंत पता चला कि "एल ई डी गर्मी नहीं है" - यह एक झूठ है, इसलिए मुझे वर्तमान को आधे से घटाकर 10 एमए प्रति एलईडी 5 से कम करना था। और एक और छह महीने के सफल ऑपरेशन के बाद, मैंने यह भी सीखा कि "एल ई डी बाहर जला नहीं करते हैं" "- यह भी सच नहीं है: विधानसभा में पहली एलईडी बाहर गई, टूट गई। और समय के साथ, और पूरा दीपक अस्त-व्यस्त हो गया।

और अब मैं फिर से "अनन्त" एलईडी बल्बों के बारे में प्रत्येक लोहे से सुनता हूं, और एलईडी लैंप के लिए संक्रमण के अपूर्ण वर्ष के लिए घर पर, एक पंक्ति में तीसरा पहले ही बाहर जला दिया गया है।

एलईडी बल्ब हमेशा के लिए क्यों नहीं रहते?

हां, क्योंकि कुछ भी शाश्वत नहीं है। एलईडी, इसके अलावा - एक पतली चीज। सचमुच। इसकी संरचना में कुछ नैनोमीटर की मोटाई वाली परतें होती हैं, जो क्वांटम कुओं का निर्माण करती हैं। इस तरह की परतों में प्रसार और विद्युत-प्रवाह निर्मम होते हैं - वे उन्हें नष्ट कर देते हैं, दोष पैदा करते हैं, धीरे-धीरे प्रकाश उत्पादन को कम करते हैं और एक छोटे क्रिस्टल के पैमाने पर तबाही की संभावना को बढ़ाते हैं, जिस तरह से, प्रकाश और थर्मल ऊर्जा जारी की जाती है, जिसका विशिष्ट मूल्य पी.एन. जंक्शन का प्रति घन सेंटीमीटर हो सकता है। केवल एक परमाणु विस्फोट (थोड़ा अतिरंजित, लेकिन खुद ऊर्जा घनत्व का पता लगाएं) के साथ तुलना करें। एलईडी जितना गर्म होगा, ये सभी नकारात्मक प्रक्रियाएं उतनी ही तेजी से आगे बढ़ेंगी। और वह, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, गर्म हो रहा है। यह तब भी गर्म होता है जब 10 मिलीमीटर का एक प्रवाह इसके माध्यम से बहता है। और इससे भी अधिक - जब यह एक शक्तिशाली उपकरण है, तो वर्तमान जिसके माध्यम से कम से कम 100 एमए है, और कभी-कभी - और एम्पीयर, और यहां तक ​​कि तीन एम्पीयर भी। और एल ई डी की पूरी ऊर्जा दक्षता के बावजूद, एलईडी को आपूर्ति की जाने वाली बिजली का एक बड़ा हिस्सा गर्मी में चला जाता है। दो तिहाई से तीन चौथाई तक।

और एलईडी बल्ब में एलईडी को ठंडा करने के लिए कहां? और कहीं नहीं, बड़े और द्वारा। एलईडी को ही डिजाइन किया गया है ताकि इसे ठंडा किया जा सके। क्रिस्टल तांबे या अत्यधिक ऊष्मा-संवाहक सिरेमिक से बने एक विशाल आधार से मिलाप है, इस बेस में बाहरी हीट सिंक के लिए टांका लगाने का एक विशेष मंच है, जिसकी भूमिका में एक एल्यूमीनियम या तांबे सब्सट्रेट वाला एक बोर्ड है। और यह सब्सट्रेट, सिद्धांत रूप में, एक बड़े क्षेत्र के साथ एक अच्छा रेडिएटर के लिए थर्मल ग्रीस के माध्यम से खराब हो जाना चाहिए। और यह एलईडी लैंप के धातु आवरण के लिए सबसे अच्छा खराब कर दिया जाता है, जिसका क्षेत्र पूरी तरह से गर्मी के कुछ वाट से अधिक और यहां तक ​​कि एक बंद छत में फैलने के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है। सबसे खराब स्थिति में, मामला आम तौर पर प्लास्टिक का होता है, और चालक से गर्मी और एक प्रकाश बल्ब से जो बाहर नहीं आया है और आंत्र में खो गया है अभी भी इस मामले में हो जाता है। इसलिए एल ई डी को 100 या 130 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तला जाता है। और, वैसे, न केवल एलईडी, बल्कि एक ड्राइवर भी है, जो अक्सर विफल भी होता है।

क्या करें?

तीन में से एक। या हम, पुराने झूमर को छोड़कर, उसमें प्रकाश बल्ब डालते हैं। वे कम गर्मी करेंगे और उनके लंबे समय तक रहने की संभावना है। बेशक, कमरे में अंधेरा हो जाएगा: हम उस समय पर लौट आएंगे जब अर्थव्यवस्था और अग्नि सुरक्षा से झूमर में 25 वाट के प्रकाश बल्बों को छोड़ दिया गया था, उन्हें पंद्रह-वाट ऊर्जा बचतकर्ताओं के स्थान पर छोड़ दिया गया, जिसने अंधेरे मांद से एक अंधेरा कमरा बनाया जिसमें यह होना सुखद है।

या हम एक नया झूमर खरीदते हैं जिसमें आप अधिक बल्ब पेंच कर सकते हैं। तो हम एक उज्ज्वल कमरे के साथ रहेंगे और बल्बों का एक (संभवतः) लंबा जीवन प्राप्त करेंगे। केवल एक झूमर, एक प्रकाश बल्ब की तरह, खर्च करना होगा।

और अंत में, तीसरा विकल्प: हम "एलईडी लैंप" की अवधारणा को एक दुःस्वप्न के रूप में भूल जाते हैं और झूमर को विशेष रूप से डिजाइन किए गए एलईडी लैंप में डालते हैं। चमकदार प्रवाह के अच्छे उपयोग ("लटकने वाले नाशपाती के एलईडी लैंप के लिए - आप खा नहीं सकते" प्रकार के रूप में दोनों के बारे में सोचा है, यह गरमागरम लैंप के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों में हमेशा अच्छा नहीं होता है - वे खराब किनारे और पीछे चमकते हैं), और गुणवत्ता ठंडा करने के मामले में।

बाजार

बाजार पर ऐसे दीपक हैं। लेकिन अधिकांश भाग के लिए वे पहले, महंगे, और दूसरे, भयानक हैं। ये औद्योगिक गिज़्म हैं जो गेराज, कार्यशाला में, हाइपरमार्केट के ट्रेडिंग फ़्लोर में, कार्यालय में, अंत में उपयुक्त हैं - लेकिन अपार्टमेंट में नहीं। नहीं, दोनों सुंदर और डिजाइनर बहुत प्रभावशाली दिखने वाले लैंप हैं। लेकिन - सबसे पहले, फिर से, कीमत, और दूसरी बात, कूलिंग को डिजाइन के लिए बलिदान किया गया था।

तो, क्लासिक चीनी एलईडी पैनकेक झूमर में एल्युमिनियम बोर्ड पर 45 सेंटीमीटर व्यास और 8 सेंटीमीटर की चौड़ाई के साथ एक अंगूठी के रूप में बैठे पचास वाट एलईडी हैं। आपके पास फिन के साथ एक निकाय नहीं है, कुछ भी नहीं। और फिर, बोर्ड लगभग कसकर बंद मामले में है। खैर, कम से कम ड्राइवर थोड़ा बाहर है। फैसला: यह एक एलईडी लाइट बल्ब की तरह रहेगा। केवल जब वह मर जाता है, तो 150 रूबल के लिए एक प्रकाश बल्ब को बदलना आवश्यक नहीं होगा, लेकिन पांच से दस हजार के लिए एक झूमर।

सामान्य तौर पर, एक ही रास्ता लगता है: कुशल हाथ।

घर का बना दीपक: डिजाइन

मुझे तुरंत कहना चाहिए: दीपक एलईडी पट्टी पर और ब्लूटूथ के बिना नहीं होगा।

शुरुआत के लिए, आइए अनुमान लगाएं कि हमें कितनी रोशनी की जरूरत है। यह स्वाद की बात है, लेकिन जब घर में रोशनी होती है तो मुझे बहुत अच्छा लगता है। मैं विशेष अवसरों पर, रोमांटिक सेटिंग में, हर अंतरंग गोधूलि प्यार करता हूं, लेकिन सामान्य जीवन में यह मुझे दुखी करता है। इसे हर तरह से गिना जा सकता है, लेकिन मैं इस तथ्य का लाभ उठाऊंगा कि एक झूमर के साथ कमरा अच्छा था जिसमें पांच ऊर्जा की बचत 15 वाट प्रत्येक, प्रत्येक 950 लुमेन दे रहा था। यानी हमारे लिए 5 किलोलीटर काफी होगा। अब हम क्री वेबसाइट पर जाते हैं, हम वहां CXA2530 मॉड्यूल पर डेटशीट पाते हैं। उन पर बिल्कुल क्यों? हां, क्योंकि मेरे पास ऐसे मॉड्यूल के कई टुकड़े हैं, और उनके साथ काम करना सुविधाजनक है: तारों को बस उन्हें टांका लगाया जाता है, और मॉड्यूल स्वयं संलग्नक का उपयोग करके सीधे रेडिएटर पर घुड़सवार होते हैं। और उन्हें खरीदना आसान है - मदद करने के लिए एक प्रसिद्ध चीनी ऑनलाइन स्टोर। मेरे मौजूदा T4 चमकदार किरण मॉड्यूल, यह 3440-3680 lm के मामूली चमकदार प्रवाह से मेल खाती है। तुरंत इस आंकड़े का 20% ले लो - वे विसारक पर खो जाएंगे। हमें 2750-2950 एलएम का चमकदार प्रवाह मिलता है, और यह देखते हुए कि यह प्रवाह लगभग 30 डब्ल्यू की शक्ति के साथ प्राप्त किया जाता है, हमें प्रकाश के लिए आवश्यक शक्ति (एलईड तक) लगभग 50 डब्ल्यू प्राप्त होती है। चूंकि हमारा कमरा लंबा है, इसलिए हम झूमर को केंद्र से हटा देंगे और प्रत्येक 25 वाट के दो समान लैंप बनाएंगे।

25% पर एल ई डी की दक्षता लेते हुए (एक काफी रूढ़िवादी अनुमान शायद बेहतर है, लेकिन निश्चित रूप से बदतर नहीं है), हमें पता चलता है कि प्रत्येक दीपक में 18.75 डब्ल्यू गर्मी जारी होती है। और हमारा कार्य इस गर्मी अपव्यय के लिए एक रेडिएटर चुनना है। यहाँ हम यह कैसे करते हैं।

हम अधिकतम क्रिस्टल तापमान से आगे बढ़ेंगे $$ = 85 ° C और परिवेश का तापमान $$ = 35 ° सें। वह है $$ = 50 ° सें। तापमान अंतर बिजली के प्रसार के लिए आनुपातिक है, और आनुपातिक गुणांक को थर्मल प्रतिरोध कहा जाता है: $$ , और यह प्रति वाट kelvins (या डिग्री सेल्सियस) में मापा जाता है। हमारे मामले में, क्रिस्टल-पर्यावरण का थर्मल प्रतिरोध 2 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के बराबर होना चाहिए।
थर्मल प्रतिरोध में क्या होता है? इसका पहला घटक एलईडी आवास में निहित थर्मल प्रतिरोध है। क्री सीधे डेटाशीट में यह मान नहीं देते हैं, एक अजीब अनुसूची का उपयोग करने की पेशकश करते हैं, लेकिन नई एलईडी सरणियों की रिहाई के बारे में पत्रिकाओं में शुरुआती प्रकाशनों में, 0.8 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू के मूल्य का संकेत दिया गया था।

थर्मल प्रतिरोध के कुल मूल्य का दूसरा घटक शरीर और रेडिएटर के बीच थर्मल पेस्ट परत द्वारा बनाया गया प्रतिरोध है। थर्मल पेस्ट के रूप में, हम थर्मल चालकता के साथ अच्छे पुराने Alsil-3 लेंगे $$ = 1.7-2 डब्ल्यू / एम * के। 50 माइक्रोन की मोटाई के साथ एक पेस्ट परत के साथ और 2.8 के एक गर्मी विदारक सतह क्षेत्र $$ (मैट्रिक्स की विकिरण सतह के नीचे 19 मिमी के व्यास के साथ एक सर्कल का क्षेत्र) हम प्राप्त करते हैं $$ = 0.105 ° C / W

तो, हमारे पास रेडिएटर पर 1.1 ° C / W है। इस आंकड़े के आधार पर, हम एक रेडिएटर चुनते हैं, एक छोटे मैट्रिक्स से गर्मी के प्रसार पर और इस तथ्य पर कि रेडिएटर अंतरिक्ष में बेहतर रूप से उन्मुख नहीं होगा, लगभग 30 प्रतिशत "झूठ पर" फेंकते हैं। उदाहरण के लिए, एक AVM-076 प्रोफ़ाइल 176x40 मिमी के अनुभाग आकार के साथ और 100 मिमी 0.5 डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू की लंबाई के साथ एक टुकड़ा का एक थर्मल प्रतिरोध हमारे लिए उपयुक्त है। 80-100 मिमी की लंबाई के साथ इस प्रोफ़ाइल का एक टुकड़ा हमारे लिए पर्याप्त है। 100 मिमी मानक टुकड़े हैं जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, 80 को निर्माता (वर्चुअल मैकेनिक्स, virtumech.ru ) से ऑर्डर किया जाना चाहिए, यह विकल्प छोटी चौड़ाई के कारण कुछ अधिक सौंदर्यवादी दिखता है।

यह एक ड्राइवर का चयन करने के लिए बनी हुई है। इसके चयन के मानदंड आउटपुट वोल्टेज की वर्तमान और ऑपरेटिंग सीमाएं हैं। 25 डब्ल्यू की शक्ति लगभग 0.7 ए के वर्तमान में प्राप्त की जाती है, मैट्रिक्स पर वोल्टेज लगभग 35-36 वी होगा।

डिज़ाइन

दीपक के डिजाइन के लिए कई विकल्पों के माध्यम से जाने के बाद, मैं पारभासी मैट प्लास्टिक से बने एक विसारक पर बस गया, जिसमें एक अर्ध-सिलेंडर की उपस्थिति है। यह फॉर्म सबसे सरल तरीके से प्राप्त किया जाता है - रेडिएटर के किनारों पर एक घुमावदार प्लेट संलग्न करके। बढ़ते विधि काफी मनमानी है - दबाव प्लेटों के साथ शिकंजा पर, गोंद पर - मैंने लाल डबल-पक्षीय टेप "मोमेंट" का उपयोग किया। एक विसारक के रूप में, मैंने एक टूटी हुई एलसीडी मॉनिटर की बैकलाइट से एक बिखरने वाली फिल्म का उपयोग किया - इसमें बहुत अच्छा प्रकाश संचरण है। आप लेजर प्रिंटर या किसी अन्य सघन प्लास्टिक फिल्म पर छपाई के लिए एक अपघर्षक फिल्म के साथ भी कवर कर सकते हैं।

प्री-सोल्डर तारों के साथ मैट्रिक्स को दो एम 3 शिकंजा का उपयोग करके रेडिएटर के केंद्र में पूर्ण निकला हुआ किनारा का उपयोग करके स्थापित किया जाता है (नट्स का उपयोग करने में असुविधाजनक है, इसलिए आपको एक नल के साथ काम करना होगा)। विसारक को चमकाने से पहले, रेडिएटर की मैट्रिक्स-मुक्त सपाट सतह को एल्यूमीनियम टेप से सज्जित करने या सफेद रंग से पेंट करने की सिफारिश की जाती है - इससे प्रकाश हानि कम हो जाएगी।



थर्मल पेस्ट के बारे में - मैं ध्यान देना चाहूंगा कि डार्क थर्मल पेस्ट के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है: यह चमकदार प्रवाह को 10 प्रतिशत तक कम कर देगा। मैंने इसे दो प्रतियों में अच्छी तरह से देखा, जिनमें से एक मैंने Alsil-3 के साथ बनाया था, लेकिन दूसरा alsil पर्याप्त नहीं था और मैंने स्कैथ कूलर किट से पेस्ट का उपयोग किया, जिसमें गहरे भूरे रंग का रंग था। प्रकाश मीटर के साथ मापने पर अंतर स्पष्ट है। इसके अलावा, उच्च तापीय चालकता के साथ एलिसिल की तुलना में अधिक महंगे थर्मल मिश्र धातुओं का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है: सबसे खराब स्थिति में, एलिसिल पर कुछ डिग्री गिरते हैं, वे मौसम नहीं करते हैं।

पहले ल्यूमिनेयर (जिसमें मैंने पेंटियम II प्रोसेसर से एक रेडिएटर का उपयोग किया था और जो किचन में बसा था, उसे असेंबल करने के बाद, इसमें 15 W के क्षेत्र में थोड़ी कम शक्ति होती है), मैंने एक मैट्रिक्स नहीं, बल्कि दो कमरे के रसोईघरों में लगाने का फैसला किया, यह "स्मीयर" हो गया। विसारक पर प्रकाश डालें और प्रकाश को अधिक आरामदायक बनाएं। इस मामले में, सीएक्सए 1820 कहते हैं, कम शक्तिशाली मॉड्यूल स्थापित करना अधिक उचित होगा। मॉड्यूल समानांतर में जुड़े हुए हैं, इससे उन दोनों के बीच वर्तमान के असमान वितरण के रूप में अवांछनीय परिणाम नहीं हुए - दोनों मैट्रीस आंखों में समान रूप से चमकते हैं। लेकिन सिर्फ मामले में, मैंने लीड तारों की लंबाई को समतल किया।

मेरे साथ छत पर बढ़ते हुए - 2 मिमी के व्यास के साथ कठोर स्टील के तार से बने एक घुमाव हाथ की मदद से, जिसके छोर रेडिएटर के चरम पंखों में छेद में पिरोए जाते हैं और झुकते हैं। छत से जुड़ा एक हुक बीम के केंद्र पर झुका हुआ है - ऐसी लंबाई कि खिंचाव छत और रेडिएटर के बीच कुछ सेंटीमीटर है। ड्राइवर एक खिंचाव छत के पीछे छिपा हुआ है। यदि लैंप छत तक बनाया गया था, तो रेडिएटर भी इसमें छिपे हो सकते हैं।

रेडिएटर की सतह को स्थायी मार्कर या स्प्रे की एक पतली परत के साथ काले रंग में रंगा जा सकता है (मोटी आवश्यक नहीं है - थर्मल इन्सुलेशन)। और आप पेंट नहीं कर सकते हैं, उसकी आँखें विशेष रूप से कामुक नहीं हैं।

परिणाम

यह हल्का है। काउंटरटॉप की ऊंचाई पर लैंप के नीचे - 450 लक्स, कमरे के बीच में 380 लक्स। प्रकाश आरामदायक है, रंग प्रतिपादन काफी है (हालांकि रसोई में यह पता चला है कि इस प्रकाश के नीचे कच्चा मांस ऐसा दिखता है जैसे यह ब्लूबेरी के रस से थोड़ा रंगा हुआ था)। कई घंटों के काम के बाद रेडिएटर गर्म होते हैं, लेकिन गर्म नहीं। झिलमिलाहट शून्य (गुणवत्ता ड्राइवरों की योग्यता) है।

और कीमतों पर: मेट्रिस की लागत 550 रूबल (प्रत्येक के बाद से, निश्चित रूप से, बदल गई), रेडिएटर - 600 रूबल, ड्राइवर - 250 रूबल की लागत है, फिल्म मुफ्त में चली गई। कुल - 2200 + 1200 + 500 = 3900 रूबल। साथ ही दो से तीन घंटे का काम।