Последнее время слышу много вопросов - как сделать правильно, какие светодиоды выбрать, как произвести расчет необходимого количества?

Аквариумисты начинают созревать на приобретениесамостоятельное изготовление светодиодного светильника, и этому есть основания:
- эффективность современного светодиода доступного массовому пользователю достигает 156ЛмВт (для фирменных СД)
- стоимость оптимизированных фирменных СД сиьно приближается к стоимости устаревших китайских продуктов
- направленность излучаемого света делает расход светового потока более оптимальным в сравненнии с ЛЛ, в которых задействовано только 60-70%

Сразу оговоримся - оставляем светодиодные ленты для подсветки баров и витрин (эти светодиодные продукты не поддаются критике и не применимы в аквариумистике) - в теме речь идет только о мощных светодиодах предназначенных для освещения, а не подсветки.

Три вещи которые надо понимать, чтобы сделать светильник грамотно, надежно и долговечно:

- светодиод это токовый элемент, питать его можно исключительно токовыми драйверами (источниками тока), питание от источников напряжения противопоказано, так как при такой схеме возможно превышение допустиго тока выше максимально допустимого. Источник напряжения также не компенсирует отрицательный дрейф внутреннего сопротивления светодиода - с увеличением температуры ток через светодиод увеличивается и запросто может превысить допустимый. А превышение тока для светодиода - это ускоренная деградация кристалла или сокращение срока эксплуатации.

- светодиод требует теплоотвода - именно поэтому светодиодам необходимы радиаторы - ведь превышение температуры выше допустимой, так же влечет ускоренную деградацию. Чем меньше температура светодиода, тем дольше он прослужит.

- светодиод это точечный источник, и это его свойство одновременно является его достоинством (абсолютное большинство светового потока задействуется в аквариуме) и накладывает определенные ограничения на расположение светильника над аквариумом.

Обеспечив два первых требования, вы заставите работать светодиоды вашего светильника в комфортном для них режиме - а значит они прослужат долго.
Правильно разместив светодиоды, просчитав "геометрию" светильника, вы задействуете абсолютную часть светового потока на освещение аквариума (а не пола и стен вокруг), а значит на создание тербуемого уровня освещенности будет уходить меньшее количество Ватт, и, соответственно денюжек из вашего кармана.


Светодиодный светильник можно сделать как на фирменных светодиодах, так и на китайских. Важно понимать что вы получите в итоге и в чем различия?

- китайские СД производятся по устаревшим технологиям, которые имеют следующие недостатки:
* низкая эффективность не более 90ЛмВт у лучших моделей
* высокое тепловое переходное сопротивление от кристалла к теплоотводящей площадке (ему сложнее отводить тепло, а значит его температура выше, что означает что необходимо иметь больший радиатор, потому что биначе обеспечит температуру максимальную кристалла в 65С невозможно)
* невозможность обеспечить длительноый срок эксплуатации ввиду сложности обеспечить кондиционный режим
* низкое качество, большой разброс параметров
* отсутствие подробных, а иногда и полное отсутствие даташитов на прелагаемые продукты
- положительное качество - низкая цена

- фирменные СД обладают более высокими показателями и качеством:
* высокий выход 156ЛмВт
* высокая эксплуатационная температура - последние серии СД проходят биннинг (читать тестирование и измерение) при температуре 85С - для них это нормально и не влечет деградаци - максимальная - 135С.
* минимальный разброс параметров
* наличие исчерпывающей документации
- высокая цена (с оговоркой на то что имеются стабильные тенденции на снижение)


В итоге собираем светодиодный светильник на дешовых китайских СД с эффективностью в 80Лмвт, ведь они дешевле! И задумываемся, а так ли это на самом деле? Ведь если употребить фирменные СД (140ЛмВт), то их необходимо меньшее количество (потому что их эффектисвность заметно выше)! И в конце концов примитивные арифметические операции приводят нас к тому, что дешевизна китайских светодиодов в конечном продукте мнимая. Фирменных светодиодов обеспечивающий заданный световой поток понадобиться меньшее количество, а значит стоимостьбудет сопоставима стоимости китайских СД.
При это важно не забывать, что при одинаковом количестве излучаемых люменов, фирменные светодиоды будут кушать меньше электроэнергии, и, в последствии съэкономят больше денег на счетах за электричество, и прослужат дольше.


СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СД ПРИМЕНИТЕЛЬНО К АКВАРИУМНОЙ ТЕМАТИКЕ

Спектральные кривые современных светодиодов белого свечения (на основе люминофора) от разных производителей, разных моделей имееют приблизительно одинаковые формы - двухгорбую кривую, в зависимости от температуры света имеют преимущественно синий или красный пик.

При наложении на эту кривую - кривой фоточувствительности хлорофиллов, можно сделать определенный вывод о соответствии спектра светодиодов аквариумным нуждам (в основном хорошему росту растючки). А именно - светодиодный спектр достаточно полно содержит все необходимые составляющие.

То есть, в общем, применимы все температурные вариации (и выбор является лишь делом вкуса)

Если же копать глубже, проектировать светодиодный светильник с максимальным КПД (получать с ватта мощности максимальный прирост биомассы), то очевидно, что необходимо сосредоточить основную мощность в области максимальной чувствительности хлорофиллов, как это сделано у plant grow ориентированных ламп. Со светодиодами это сделать не сложно - необходимо лишь подобрать определенную комбинацию. В данном случае очень хорошо подходят светодиоды холодного свечения (6500-10000К), ярко выраженный синий пик (450нм) которых удачно повторяет синий пик чувствительности хлорофиллов. Красный же пик не настолько удачен даже у светодиодов теплого белого свечения, потому как их максимум приходится на 620нм, а на необходимых 660-680нм наблюдается серьезный спад. Однако эта составляющая очень хорошо возмещается применением монохромных красных светодиодов DeepHyper red диапазона 660-680нм.
В итоге сладкая парочка Cool White + Deep Red дает более подстроеный (более эффективно потребляемый растениями) свет. С ватта энергии потребленного таким светильником прирост биомассы будет выше. Кстати его оттенок напоминает оттенки Plant Grow ориентированных ламп - но в этом и нет ничего необычного, ведь их спектры сильно одинаковы.

Уход в сторону Plant Grow ориентированности естественно немного искажает правильность цветовой картины аквариума. И тут главное найти оптимальный для себя варианткомбинацию света для наблюдателя + света для растений.

СОЧНАЯ ЗЕЛЕНЬ В СТИЛЕ ТАКЕШИ АМАНО
Проанализировав спектры СД, можно понять, что зеленая область спектра имеет наименьший вес. То есть по сравнению, со всеми другими цветами в спектре СД зеленый представлен в меньшей степени. Это не надо понимать как, то, что под светодиодным светом будет все скучно и безжизненно - это надо понимать так, что обычными белыми СД сочную зелень, как у Такеши Амано не получить
Эта проблема решается так же как и у ламп фирмы ADA - добавлением в спектр зеленого - у них зеленый пик равноценен со всеми остальными.
Как показали мои собственные эксперименты, добавление 5-10% монохромных зеленых делает зеленый тарвник ничем не хуже, чем под лампами ADA.
Тут важно понимать, что зеленость это свет для наблюдателя, большое его количество снижает КПД светильника - зеленый растючке не нужен она его отражает.

Подвес или ближе к поверхности?
Светодиод точечный источник - испускаемый им световой пучек имеет вид конуса с углом раскрытия заявленным в его характеристиках. Как правило этот угол составляет 100-130 градусов. Чем дальше светодиодо от поверхности - тем больше площадь светового пятна на этой поверхности. Эта особенность, с учетом максимального задействования излученного светового потока в аквариуме, влечет за собой два варианта эксплуатации светодиодов:

Близко раположенный к поверхности воды светильник:
- расстояние до воды не более 8-10см (более 90% света уходит в аквариум)
- все светодиоды без вторичной оптики
- из-за близкого расположения к влажной среде требуют однозначной изоляции порзрачным материалом (лист стекла силикатногоорганического)
- за счет широкого угла происходит происходит очень хорошее смешивание цветовых каналов (разноцветные СД могут быть разнесены на значительные расстояния, без потери равномерности)
- свет такого светильника в большей степени расеяный и напоминает свет линейных ЛЛ

Подвес:
- расстояние до воды более 20см
- все светодиоды со вторичной оптикой (дополнительными линзами) - линзы съедают 3-8% от светопотока
- для недопущения загрязнения линз, в идеале, так же лучше прикрывать прозрачным листом (грязнаяпоцарапаная линза скушает светопотока еще больше)
- угол фокусировки вторичной оптики выбирается в зависимости от высоты расположения светильника над поверхностью воды
- для получения равномерной картины смешивания различных цветов, количество "цветных" СД приходится увеличивать - то есть как бы размазывать по площади светильника ту же мощность, но большим количеством с меньшей мощностью
- результирующий свет такого светильника в большей степени направлен, появляются глубокие тени, тени рыб на дне, чувствуется объемность аквариума

Рекомендации из собственного опыта:
- если аквариум ориентирован на выращивание качественной длинностебельки, большого количества разношерстныхразноуровневых растений в одном аквариуме, для которого важно отсутствие глубоких теневых зон в объеме аквариума - первый вариант предпочтительнее. Рассеяный свет проникнет во все зоны и даст приемлемый свет всем даже самым нижним листьям и растениям.
- если у вас природный аквариум (Nature aquarium) с ориентацией на скейп, и ежедневное созерцание чудо картины, ваш выбор подвес - с пропорцией сдвинутой в сторону направленного света, дающего "глубину" в картине аквариума, делающего ваш фрагмент кусочка природы, ограниченного несколькими стекляными плоскостями, максимально соответствующим реальности.


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
- как реагирует растючка на светодиодный свет?
- сколько светодиодов надо на аквариум?
- хватит ли света для почвопокровных растений?

Пусть фото аквариумов (более полугода под СД) со светодиодным солнцем, говорят сами за себя:

Нано-куб 19л - 720Лм



140л - 6300Лм


Для требовательной растючки 40Лмл достаточно.


РАССЧЕТ СВЕТИЛЬНИКА
1) Определиться с необходимой интенсивностью освещения:
- 20..30Лмлитр достаточно для нормального роста валлиснерии, анубиасов, эхинодорусов и прочей нетребовательной растючки
- 40Лмлитр хорошо растет большинство требовательной растений (cuba стелется по дну, отлично растет бликса, людвигия бревипес, дидиплис, эустералис стеллата, лимнофила ароматика)
- 60Лмлитр выше перечисленные растения интенсивно набирают красный окрас (при достаточном уровне микроэлементов)
- >60Лмлитр - для выращивания плотных ковриков из лилеопсиса, парвулы в глубоких аквариумах - в таком случае световой день должен быть разделен на несколько фаз, в которых светильник работает на 100% пару часов и на пониженой мощности остальное время

2) Имея суммарное количество люменов выбираем и таблицу ниже (количество люменов получаемых с одного светодиода) путем деления получаем необходимое количество светодиодов.
XP-E - 0.7A - 208Lm
XP-G - 1A - 348Lm
XT-E - 1..1.5A - 320..420Lm
XM-L - 1.5 .. 2A - 590...742Lm
Здесь следует обратить внимание на некоторые детали:
- серия светодиодов XP-E самая старая из списка, соответственно чуть более худшие чем все остальные параметры. Ее стоит покупать если цена на нее будет достаточно низкой (читай выгодной)
- светодиоды серии XM-L самые мощные (мощные в том смысле что рассчитаны на большу эксплуатационную мощность нежели остальные) поэтому на небольшой травник их количество будет маленьким в результате чего равномерность освещения будет неудовлетворительной. То есть XM-L лучше всего использовать в травниках большого объема и большой глубины
- наиболее продвинутой является серия XT-E (обладает лучшей эффективностью и имеет более комфортно чувствует себя на высоких температурах) на нее и рекомендую ориентироваться. Однако серия XP-G на данный момент в некоторых магазинах имеет наилучшее соотношение Лм$

3) Зная общее количество светодиодов можно выбрать необходимое количество светодиодных драйверов. В технических характеристиках драйвера указано максимальное количество светодиодов, которое можно подключать к нему. Операция деления с округлением до целого в большую сторону даст искомое количество драйверов.



Изменено 25.1.13 автор Moderator

Игорь(щучий кошмар)

Про отражатели отвечал на вопрос Евгения, прирост в общей освещенности действительно будет минимальный, а вот боковую засветку уменьшить с помощью отражателей вполне реально, особенно при высоте подвеса 10 см (в том случае если она мешает).

С уважением А.А.

Посидел, ради интереса посчитал цены на rapidled (на ledgroupby дешевле СД, но дороже драйверы) и вот что получается в конечном итоге:
драйвер шт СД шт поток цена
ELN-60-27D 1 XML 8 5040 116
ELN-60-48D 1 XML 14 6664 177,5

ELN-60-48D 1 XPG 14 4865 111
ELN-60-48D 2 XPG 19 6602,5 172,5
Поток считал при 1А для XPG, 1.3А и 1,8А для XML c разными драйверами. Это ведь для них безопасный ток?
И что имеем? 14XML на одном драйвере проще собрать и чуть дороже, чем набирать примерно тот же поток двумя драйверами и 19-ю ледами XPG? Кстати, как там выделяемую в тепло мощность подсчитать? Для какой связки радиатор с меньшей площадью нужен?

accki

Како-то не правильный подход у вас к расчетам.
Надо так: хочу получить 6000Лм, и, рассмотреть несколько комбинаций количествомарка СД и количество драйверов, обеспечивающих необходимые 6000Лм. И тогда сравнение стоимостей будет носить адекватный характер. И самому понятнее станет.

XM-L излучает примерно 45-50% в свет, XP-G примерно 40%. Все остальное в тепло.
Для полностью пассивного режима охлаждения (без вентиляторов), необходимо 80г радиаторного алюминиевого профиля на каждый ватт мощности. С вентиляторами раза в 2-3 меньше.

Изменено 3.5.12 автор damien Lakovsky

damien Lakovsky
Надо так: хочу получить 6000Лм, и, рассмотреть несколько комбинаций количествомарка СД и количество драйверов, обеспечивающих необходимые 6000Лм.

Ну я не знаю, сколько надо люменов Подскажите, сколько их нужно? А расчет был такой - подключить максимальное количество СД на драйвер, я же не хочу потом докупать их, и еще раз платить за доставку Много - это ведь не мало, к тому же диммер поможет убавить интенсивность... Поэтому и посчитал варианты для XPG и XML.

accki

30..60Лмл что примерно эквивалентно 0.5-1Втл ЛЛ

Вопрос не стандартный...
Сколько мамксимум безопасно для рыб (малавийцы)?

Я буквально сейчас заканчиваю сборку светильника
XML-CW - 10 шт на 1,75А
XML-NW - 10 шт на 1,75А
XPG-WW - 6 шт на 0,7А
Osram deep Red - 8 шт на 0,7А
(Драйверы купил не диммируемые)

как я подсчитал (возможно не корректно но должно получится около) 15000 люмен

Светильник из двух половин состоит, одну собрал (т.е. 50% от вышепечисленного), включил - и просто в шоке - очень ярко.
Аква 125 литров, травы очень много...

Изменено 3.5.12 автор AlexMak

AlexMak

сообщение damien Lakovsky
... Для полностью пассивного режима охлаждения (без вентиляторов), необходимо 80г радиаторного алюминиевого профиля на каждый ватт мощности. С вентиляторами раза в 2-3 меньше....

Ну не понимаю я, как можно мерить эффективность радиатора в граммах? А почему не в литрах? Всю жизнь мерили в кв см!
Вот простой пример:

сообщение AlexAlex
...

10 х 22 х 4 см, эффективная площадь (по самым скромным прикидкам) более 2000 кв см, так что на 60 вт СД с пассивным охлаждением вполне хватит, ....

Сейчас взвесил этот радиатор, 671 гр. И это при площади заведомо больше 2000 кв см! Производим простейшие вычисления 671гр/80гр/вт=8.4 вт. Т.е радиатор 2000 кв см (по Вашему) способен в пассивном режиме рассеять лишь 8 вт? Тогда 2000кв см/8вт=250 кв см/вт. Ну не бред ли полнейший? 250 кв см на 1 вт?

Второй радиатор, на фото выше, имеет габариты 100х70х25. Эффективная площадь около 350 кв см и вес 160 гр (вместе с 6-ю СД, винтами и проводами), по Вашим данным (80 гр/вт) 160 гр / 80 гр/вт =2 он способен рассеять лишь 2 вт мощности? У меня на нем стоит 7 СД общей мощностью 6 вт! Субъективно чуть теплый. Получается что на один вт рассеиваемой мощности приходится 350/6=60 кв см/вт и лишь 160гр/6вт=26 гр/вт.

Ну и так, общее замечание, радиаторы для пассивного и принудительного охлаждения рассчитываются по разному и имеют разную конструкцию (для пассивного расстояния между ребрами (иголками, ...) больше, а высота их меньше (естественная конвекция) чем для радиаторов рассчитанных на принудительное охлаждение, по тому и масса их будет разная, при той же самой эффективной площади! Эффективность игольчатых радиаторов при той же массе выше (в авиационной промышленности в основном игольчатые использовались, там каждый грамм на вес "золота"), опять масса меньше, а так же эффективность от покрытия зависит и шероховатости поверхности.

И еще, если верить Вашему утверждению, то радиатор на 80 вт должен весить 80вт х 80гр/вт = 6.4 кг!

Ну не меряют эффективность радиаторов в граммах!

С уважением А.А.

В общем вроде нормально получилось, трава пузырять минут через пять после включения дневного света, цвет достаточно гармоничный.

damien Lakovsky

Сейчас получил ответ от представителя производителя профиля http://metaelement.r...

"Здравствуйте, Александр.
На длине профиля 1 метр, площадь теплоотвода 1.1 кв. метр.
Рассчитывайте мощность до предела - 180 Вт/метр.
--
С Уважением,
МЕТА Элемент, Данилов Илья.
г. Санкт-Петербург
т.моб. +7 (962) 699-27-87
ICQ: 159595945
Skype: idanilov1975
SIPID: 3541933
e-mail: id@metaelement.ru
e-mail: metaelement@inbox.ru
http://metaelement.r... "

Опять производим простейшие вычисления, 1.1 кв. метр. это 11000 кв см. Тогда 11000кв см/180 вт = 61 кв см /вт. Полностью совпадает с моим примером выше, и заметьте, никаких гр/вт (л/вт, лм/вт, ... ) в расчете только эффективная площадь, и это при пассивном охлаждении!

Диоды диодами, а "общая физика" никуда при этом не девается!

С уважением А.А.

PS
Сейчас спрошу у Ильи про массу профиля на погонный метр.

приличная толщина (а значит и вес радиатора, НО не наоборот) необходима основанию, где непосредственно устанавливается источник нагрева. Это необходимо (кроме механической прочности и хорошего крепления источников нагрева) для лучшей "трансляции" тепла по всему радиатору к конечным теплообменникам (иглы, пластины). Ибо при малой толщине основания, оно начнет слишком рано отдавать тепло в среду, не успев распределить его по всей площади. В результате будет локальный перегрев, а до дальних пластин, иголок ни чего не дойдет (радиатор будет не эффективен). Естественно использование мощного принудительного охлаждения может частично скомпенсировать такой недостаток, Но как сам радиатор не был эффективным, так им и останется. Когда необходимо транслировать тепло на приличное расстояние, с целью уменьшения весо-габаритных-стоимостных параметров, используют тепловые трубки.

полный расчет радиатора (с учетом всех параметров) не так прост, поэтому в любительской практике и принято пользоваться эпюрами, ну и по простому ватт на площадь (но не вес).

сообщение Kiraso
приличная толщина (а значит и вес радиатора, НО не наоборот) необходима основанию, где непосредственно устанавливается источник нагрева....

Все верно. Но для одиночных СД (до 6-10 вт потребляемой мощности) это не особо актуально. Мощность каждого СД не так и велика (если например сравнить с транзистором, где на той же площади контакта выделяется зачастую 30-50 и больше вт), да и СД обычно распределены равномерно по всей площади радиатора, т.ч. никаких особых требований к радиатору для СД (в смысле особых требований к толщине основания ... ) по сравнению с другими РЭ не требуется. По этому параметру подойдет любой радиатор "общего назначения".

С уважением А.А.

AlexAlex

на счет мощных транзисторов и прочее так и есть. я описывал общий случай, понятное дело, что используя относительно маломощные светодиоды распределенные равномерно по площади радиатора, выбор радиатора упрощается.

но и использовать примитивные уголки, швеллеры и профильные трубы в качестве теплоотвода надо в разумных рамках

Изменено 4.5.12 автор Kiraso

damien Lakovsky

А вот и ответ по профилю:

"Здравствуйте, Александр.
почти 6 кг
--
С Уважением,
МЕТА Элемент, Данилов Илья."

Т.е. метр погонный профиля весит чуть меньше 6000 гр. Опять считаем, 6000г/180вт=33г/вт. Т.е "почти" 33г/вт при площади 61кв см/вт.

С уважением А.А.

Прошу прощения, всё не читал.
Подскажите драйвер для одного диода. Т.е. маленький слабенький простенький)) Можно схему, если не накладно выходит. Ну и если драйвер всётаки проще купить чем спаять, то желательно там же и диод приобрести (так понимаю вместе с линзой), или куплю китайчатину за 200 рублёф в соседнем магазине А не продают у нас Cree
Хочу осветить очень мелкую баночку. На 1.2л)) Там эксперимент загнулся за неимением приличного освещения, да и фильтр меня разочаровал. Сегодня нашёл маленькую помпочку - буду прокачивать чудо-девайс

DimkaSP

Вот инфа про тем микрухам на которых часто делают драйверы:
http://www.micro-bri...
http://yandex.ru/yan...
http://www.kosmodrom...

С уважением А.А.

AlexAlex

Пасиба, изучаю!

DimkaSP

Для одного диода (1 вт) тебе никакой драйвер не нужен, подбери любой ИП (хоть зарядку), ограничь ток резистором, и не парься, для одного диода вполне подойдет.

Александр.

сообщение AlexAlex

DimkaSP

Для одного диода (1 вт) тебе никакой драйвер не нужен, подбери любой ИП (хоть зарядку), ограничь ток резистором, и не парься, для одного диода вполне подойдет.

Александр.

Ну если этих микрух в магазине не окажется, то так и сделаю, а так схемка простенькая, собрать не долго

DimkaSP

С уважением А.А.

Плоха та теория, что не подтверждается практикой.

Проверим эффективность моего радиатора на практике, заодно прикинем необходимые кв.см./вт для предполагаемого СД светильника как в режиме с принудительным охлаждением, так и без него. Приборы и оборудование:

Радиатор. За эффективную площадь рассеивания данного радиатора принимаю 2000 кв.см.

-Эквивалент СД. В качестве "источника тепла" взят резистор С5-47 40 10 Ом номинальной мощностью 40 вт.

-БП. В качестве источника питания взят http://www.vip-a.by/... , 24В 4А, (штатной регулировкой удалось понизить напряжение до 20.7В).

-Термометр. Ничего особенного, разрешающая способность 0.1С.

-Вентилятор. "Кулер" от древнего компьютерного БП, 80х80 мм, питание от стабилизированного БП 9 В.

И так, приступим:

- Вначале проверим как поведет себя данный радиатор в режиме пассивного охлаждения. На радиаторе рассеивается 42.8 Вт, что эквивалентно СД 71 Вт (потребляемой мощности). Радиатор расположен горизонтально на столе (вдали от сквозняков и т.д.), под нижнюю плоскость радиатора подложена мятая газета (что бы исключить эту часть радиатора из эффективной поверхности). Термометр установлен в отверстие в основании радиатора на расстоянии 2 см от резистора (источника тепла) с использованием термопасты. Температура воздуха в помещении 22С. После одного часа прогрева имеем температуру радиатора 71С !

- Теперь все тоже самое, но в режиме принудительного охлаждения. Кулер 80х80 от 9В. Через пару минут температура радиатора понизилась до 41С. Через некоторое время застабилизировалась на отметке 31С !

Выводы:
Для естественного охлаждения 28кв.см./Вт данного профиля недостаточно. В тоже время для принудительного охлаждения 28кв.см./Вт (опять же данного профиля) вполне достаточно (с хорошим запасом).


Продолжение следует. След. этапом (когда время выкрою) будет установка двух резисторов по 10 Ом последовательно, тогда рассеиваемая мощность получится 21.4 вт, что эквивалентно СД общей мощностью 35 Вт. Или 57 кв.см. поверхности радиаторного профиля на 1 Вт СД. По идее должно хватить для естественного охлаждения, вот и проверим.

С уважением А.А.

AlexAlex

предвзято вы свой профиль за пассивное охлаждение поругали
резистор все же 40 ватт на радиатор передавал локально, по центру; если бы вы эти 40 ватт по площади распределили, может и потянул бы?

Вначале небольшое "лирическое" отступление.

сообщение monocir
...предвзято вы свой профиль за пассивное охлаждение поругали ...

Нет, толщина основание достаточная, а площадь резистора больше чем площадь одиночного СД. Специально в разных точках не мерял, но субъективно температура не отличалась, к тому же обратите внимание, температура в помещении была 22С, на практике может быть значительно больше, плюс пыль на радиаторе, ... . В любом случае должен быть некоторый хороший запас! Так что надо смотреть "правде в глаза", для 60 вт СД данный радиатор маловат. Для этого и эксперимент (пища для ума), зато теперь точно знаю, при принудительном охлаждении (при соответствующем автоматическом контроле и отключении в случае чего) на него можно и 80 вт СД пристроить (правда в таких габаритах основания мне это не нужно).

Продолжение эксперимента (коль выдалось немного времени):
, все тоже, только в помещении 19С, и на радиатор установлено два резистора по 10 Ом последовательно, рассеиваемая мощность 21.4 вт, что эквивалентно СД общей мощностью 35 Вт, или 57 кв.см. поверхности радиаторного профиля на 1 Вт СД.

Для ускорения процесса (во времени ограничен) накрыл радиатор сверху газеткой, прогрел 30 мин, газетку убрал, подождал когда температура понизится и "устаканится". Получилось 47 С !. Вполне ожидаемый и неплохой результат. ИМХО

Так что за отправную точку при подборе (расчете) радиатора для пассивного охлаждения вполне можно принять 60 кв.см. на один вт СД.

С вентилятором даже экспериментировать не стал, думаю температура будет не многим выше комнатной, если кому интересно, могу вечером измерить, сейчас некогда, убегаю).




С уважением А.А.

PS
Очень надеюсь что эта информация кому-то пригодится и поможет не наступить на "свои" грабли.

тогда я и свой пример ПО НАГРЕВУ приведу, для общей статистики:

и так игольчатый радиатор И150 (Лигра) площадь (по данным производителя) равна 1050 см.кв., вес 390 грамм, 459 иголок (у меня сохраненны все), размер 190х120 мм, высота с основанием 20 мм.

вентилятор 120 мм, низкопрофильный, в номинале 2000 об/минуту.
следует заметить, что эффективность низкопрофильного вентилятора существенно ниже обычного (раза в два), правда, даже на 2000 об/минуту, он достаточно тих.

на радиаторе установлены 6 сборок по 10 ватт каждая, закрыты оправками с линзами
на радиаторе также установлены 2 цифровых датчика температуры (ds1820), они прижаты к основанию и зажаты между иголок, т.е. следует учесть, что контакт не идеален (можно предположить дельту в пару градусов), датчики размещены НЕ под вентилятором.

температура воздуха 25 градусов
сборки были включенны на максимальную мощность (на данный момент реальную потребляемую мощность НЕ мерил, но делал раньше, в реале там не 10 ватт, а 8,5...9 ватт у каждой сборки, при 900 мА драйверах).
примерно через 15-20 минут (просто не сидел рядом, а подходил переодически и смотрел на температуру датчиков) температура стабилизировалась в районе 30-31 градуса, и вот уже более часа стоит на месте, при этом обороты вентилятора составляют ~80% (так выставленны пороги в контроллере, фактически от балды)
если точно, то на данный момент:
датчик А - 30,12 градусов
датчик Б - 31,87 градусов
вентилятор - 81,1 %
по шуму едва слышен в тихой комнате (сопоставимо с ноутом при слабой нагрузке), т.е. по шуму можно не шибко беспокоиться, т.к. в аквариуме есть вещи и пошумнее.

да, по порогам, в контроллере устанавливается 2 порога (МИН и МАХ) от 10 до 73 градусов
на данный момент нижний порог 20 градусов, верхний 35 градусов (поэтому и вентилятор крутит 80%)
понятное дело что надо другие пороги задать (при превышении максимального, светодиоды гасятся, до "серединной" температуры, а вентилятор крутится на максимуме)

ps: поднял верхний порог немножко (до 40 градусов), прошло полчаса, температура в комнате 26,5 градусов (надышал )
датчик А - 32,06 градусов
датчик Б - 33,75 градусов
вентилятор - 65,4 %
итак стоит, плюс минус совсем чуть чуть есть флуктуация, конечно.

предварительный вывод:
15-20 кв.см радиатора должно хватать для отведения тепла от 1 ватта (не важно чего) при ОБЯЗАТЕЛЬНОМ принудительном охлаждении.
также всегда лучше иметь некий запас по воздушному потоку от вентиляторов (уменьшить всегда проще). в свое время, когда я купил эти "высокооборотистые" вентиляторы, подумал, что погорячился, ан нет.




Изменено 5.5.12 автор Kiraso

AlexAlex

я тоже всегда считал что нужна площадь а не вес....