Светильник для рассады
Светильник для рассады со светодиодным модулем
Скоро весна, а на Алиэкспресс появились специальные светодиодные фитомодули. Самый раз заняться новым светильником для рассады. Модули ко мне уже пришли, три штуки по пятьдесят ватт. Для этих модулей не нужен блок питания, они непосредственно подключаются к сети переменного тока 220 вольт. Но для них необходим отменный теплоотвод. О нем и пойдет речь в данной статье.
Так как время наработки светодиодов напрямую зависит от их рабочей температуры, нам необходимо выбрать такой теплоотвод, при работе с которым модуль имел ее приемлемую величину. Сначала попробовал радиатор, показанный на фото 1. Его размеры — 100×60х25мм. С ним температура составляла, примерно 100° С. Очень много! Взял другой радиатор, показанный на фото 2, но у него слишком близко расположены ребра охлаждения, такие теплоотводы применяются в аппаратуре с принудительной вентиляцией, не о какой естественной конвекции речи не идет, поэтому температура снизилась всего на градусов семь. Его размеры – 90×80х37мм. Кстати, радиаторы от процессоров так же рассчитаны на принудительный обдув.
Не залезая в научные дебри, но учитывая мощность модуля, по монограмме, размещенной в статье «Расчет радиаторов», прикидываем примерную необходимую площадь радиатора для температуры +40 градусов на мощность 50 Вт. Получаем площадь порядка 1300см². У меня есть такие радиаторы, а у вас у многих вряд ли. Поэтому усложню себе задачу. Для эксперимента я взял алюминиевую крышку от блока ФВЧ радиопередатчика «Корвет». Ее размер 460×310х2мм. С одной стороны крышка имела качественное эмалевое покрытие, с другой была анодированной. Для передачи тепла вообще-то тонковата, ну уж, какая была. Поэтому под сам модуль была вырезана дополнительная пластина из алюминия размером 110×75х6мм. Плоскости соединения были отшкурены и соединены винтами через слой термопасты. Фото 3.
В данном случае температура измерялась хоть и самодельным, но калиброванным термометром с датчиком температуры DS18B20. При измерении крышка находилась в подвешенном состоянии, естественно модулем вниз. Температура составила 75°С. Здесь все-таки сказывается недостаточная толщина крышки. Но это еще не все. Температура винта, который крепит толстую пластину к крышке и находится точно по центру модуля, составила 85°С. В этом случае, температуру измерял мультиметром с термопарой UT71D.
Следующим шагом было снятие лакокрасочного покрытия с части крышки – фото 4. Пока радиаторы не в счет.
Теперь температура на винте составила 64°С, а датчик показал 53°С. Самый эффективный радиатор – это игольчатый, но достать их сложно. Для этого эксперимента я взял более распространенные радиаторы от импульсных блоков питания старых телевизоров. Фото 5. Такие радиаторы тоже эффективные при естественной конвекции. В крайнем случае, при необходимости, можно сделать и самому, что-то подобное. Сначала поставил сбоку один радиатор, без винтов, просто на пасту. При этом температура упала до 50°С. Поставил второй – температура — 48°С, третий — 46°С, четвертый — 44°С. Таким образом, четыре радиатора позволили снизить температуру на 10°С. Правда при этом температура на «измерительном» винте составила 51°С. Меня это вполне устраивает. Я не буду на много уменьшать размеры крышки, а просто сделаю из ее, что-то подобие корпуса нормального светильника.
Изначально для светильника я предполагал использовать какую-нибудь алюминиевую посудину, например, глубокую алюминиевую миску с плоским дном, но на эту идею тут же, скоропостижно, наложили вето. Но идея стоит внимания. Вообще для лучшего теплообмена я всегда с радиаторов удалял краску, потому, что в основном все они крашеные, а не анодированные, а потом их протравливал в электролите для автомобильных аккумуляторов. После протравки алюминий становится матовым серого цвета. Этого и вам советую. На этом все. Удачи! К.В.Ю.