Jump to content

    
Sign in to follow this  
варп

Вопросы про охлаждение светодиодов маслом...

Recommended Posts

Суть в двух словах - естественно хочется, чтобы обычные светодиодные лампочки ( из магазина ) работали "вечно" ( точнее обещанные 30000-50000 часов ). Очевидно, что для этого необходимо, как минимум, не позволять нагреваться светодиодам более чем 60*С... Самое простое - прикрутить пластину со светодиодами к радиатору... Но речь не об этом - здесь всё очевидно....

Далее - первый раз с опасениями поместил пластину со светодиодами в пол-литровую стеклянную банку со 100гр масла из компрессора холодильника... Сразу скажу - опасения были напрасными, так как быстро выяснилось, в масле можно охлаждать не то что светодиоды, но даже материнскую плату компьютера (без жёсткого диска, естественно...). 

Вот физику конвекционного охлаждения осмыслить не могу... Не расчёты пока важны, а понимание сути... Пример - сравниваем АЛЮМИНИЕВЫЙ  цилиндр ( размеры пока не важны ) со стеклянным сосудом тех же размеров заполненным маслом на предмет скорости отвода тепла от нижнего торца. Прошу комментариев от тех, кто понимает  суть... Здесь всё не так очевидно, как кажется... - теплопроводность алюминия 220 (попугаев) , а масла 1,5.... Но собственно теплопроводность здесь не главное...

К чему эти вопросы - поясню позже... Фотки для затравки... 

2077478847_22-02-2020_233152.jpg.5ab9b2391d07e8d7a8666e9d591d63d1.jpg

271631800_15-04-2020_113158.jpg.4ed3cb56cd93413f17d814f8092abf40.jpg

839229369_15-04-2020_113733.thumb.jpg.2a3b2da041518254afe93acc04704191.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
49 minutes ago, ikm said:

А вопросы то где?

Вот - "...сравниваем АЛЮМИНИЕВЫЙ  цилиндр ( размеры пока не важны ) со стеклянным сосудом тех же размеров заполненным маслом на предмет скорости отвода тепла от нижнего торца. Прошу комментариев от тех, кто понимает  суть... Здесь всё не так очевидно, как кажется... - теплопроводность алюминия 220 (попугаев) , а масла 1,5.... Но собственно теплопроводность здесь не главное..."... 

 Физика переноса тепла в алюминиевом цилиндре и в сосуде с маслом принципиально разные. Вопрос - насколько разные? Есть необходимость УВЕЛИЧИВАТЬ скорость переноса тепла в масле? , или она и так достаточно хороша?

Share this post


Link to post
Share on other sites

масло имеет свойство "медленно нагреваться и медленно остывать" (не знаю точно, какая физ. свойство за это "отвечает" ). Хотя его использование - "классика" - в энергетике высоковольтное оборудование (в.В. трансф-ры, в частности. Но это, скорее, из-за изоляционных св-в и коррозии) заливают маслом. Но. В системе охлаждения авто - теплоноситель не масло. Это "наводит на размышления".

Удельная теплоемкость. Теплопроводность.

Вязкость. (это к теме переноса тепла от светодиода на масло и от масла на внешний радиатор)

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 минут назад, варп сказал:

Вот -

этого в первом посте нет.

 

13 минут назад, варп сказал:

ринципиально разные.

С чего это вдруг? Даже если вы перемешиваете насосом или миксером, то физика будет одинаковая, молекулы трутся друг о друга передавая энергию тепла соседям. Только в случае с миксером скорость теплообмна будет выше, как и с вентилятором дующим на алюминиевый радиатор.

поэтому ответ: принципиально не насколько. 

 

16 минут назад, варп сказал:

Есть необходимость УВЕЛИЧИВАТЬ скорость переноса тепла в масле? , или она и так достаточно хороша?

Откуда мы знаем сколько вам надо, от того что вы пишите капсом, телепатические способности не открываются.

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 минут назад, варп сказал:

Физика переноса тепла в алюминиевом цилиндре и в сосуде с маслом принципиально разные. Вопрос - насколько разные? Есть необходимость УВЕЛИЧИВАТЬ скорость переноса тепла в масле? , или она и так достаточно хороша?

Физика одинаковая. Просто в масле добавится конвекция.

Share this post


Link to post
Share on other sites
34 minutes ago, варп said:

. . . Но собственно теплопроводность здесь не главное..."... 

Это существенно, тк тепло передается за счет: 1. конвекции и 2. "градиента" (из того, что мне доступно). Естественная конвекция может быть недостаточно для переноса, тогда чем лучше к. теплопроводности носителя - тем лучше.

ps 

теплопроводность воды 0.6, масла 0.16

вязкость вода 0.8 масло 65. . . .900

IMHO с точки зрения эффективности охлаждения вода (дестил.) выигрывает. Недостаток - коррозия и испарение, + температура кипения 100C. Возможно - электроизол. свойства низкие.

Масло. Нагревается медленнее. Медленнее обеспечивается ест. конвекция (за счет большей вязкости). Меньше рассеивается нагрев за счет "градиентной" теплопередачи из-за меньшей теплопроводности. По аналогичной причине - хуже отдача тепла во внешнюю среду. Плюс - хороший изолятор и высокая температура кипения.

Мой коллега проводил тест-драйв по охлаждению силовых транзисторов в дестил. воде, методом окунания. Остался доволен. Напряжение низкое, 12В.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
41 minutes ago, HardEgor said:

Физика одинаковая. Просто в масле добавится конвекция.

Ребята, не обижайтесь - направлю в нужное русло всех оптом... Вдумайтесь - в масле НЕ просто " добавится конвекция"... Конвекция в масле обеспечит СОИЗМЕРИМОЕ количество перенесённого тепла в алюминиевом бруске и в сосуде с маслом тех же размеров... И учтите, что соотношение теплопроводности алюминия к теплопроводности масла как токового равно 220/1,5... Говорите - "физика одинаковая"... Как можно перенести соизмеримое количество тепла при разнице в теплопроводности равным 100... Слышу - скажите конвекцией... Сказка про белого бычка...:biggrin:

------------

Да, меня верно поправляют - теплопроводность масла = 0,16... То есть - 220/0,16=1375.   Вообще - мрак...

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, варп сказал:

естественно хочется, чтобы обычные светодиодные лампочки ( из магазина ) работали "вечно" ( точнее обещанные 30000-50000 часов ).

Все довольно просто, нужно покупать брендовые лампочки, они точно работают заявленное время.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, Vasily_ said:

Все довольно просто, нужно покупать брендовые лампочки, они точно работают заявленное время.

Это каждый дурак может... Надо понимать, что брендовые лампочки - это промышленные светильники с "правельными" режимами светодиодов и ОГРОМНЫМИ радиаторами в виде корпуса... , и соответственно с ценой на порядок большей бытовых... Не, купить - это тема не про это....

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 minutes ago, варп said:

. . . Как можно перенести соизмеримое количество тепла при разнице в теплопроводности равным 100... Слышу - скажите конвекцией... Сказка про белого бычка...:biggrin:

а причем тут теплопроводность ? Как вы сами отметили, "перенести" физически. Нагрелся "кирпич" на костре, вы его взяли и вытянули оттуда, положили охлаждаться, а вместо него подложили холодный. Все работает, все довольны. При повышении разницы нагреватель-охладитель скорость обмена автоматически увеличивается. Вопрос еще в механизме отдачи этого избыточного тепла вовне, что немаловажно :)  Шо не так :russian_ru:

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
32 минуты назад, варп сказал:

Конвекция в масле обеспечит СОИЗМЕРИМОЕ количество перенесённого тепла в алюминиевом бруске и в сосуде с маслом тех же размеров...

Так вы не обижайтесь на нас не одаренных как вы. 

Конечно количество тепла будет не просто соизмеримо, оно будет абсолютно равным, так как ему деваться то некуда, вот система и будет стремиться к равновесию. Тут вопрос во времени установления, для масла оно будет гораздо больше. Вот как раз эти "не важные" параметры  теплоемкости для разных материалов это и учитывают.

И еще скажу вам, по секрету, конвекция, при сравнении этих двух материалов как раз вытекает из низкой теплопроводности, точнее из-за большого расстояния между молекулами в жидкости, которая позволяет теплым подниматься на верх, холодным вниз, при этом передача соседям происходит менее эффективно, отсюда и низкая скорость переноса тепла.

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 minutes ago, ikm said:

Тут вопрос во времени установления, для масла оно будет гораздо больше. Вот как раз эти "не важные" параметры  теплоемкости для разных материалов это и учитывают.

Чисто гипотетически, есть возможность разместить в сосуде с маслом алюминиевые (а лучше - медные...) проводники. Эта мера должна значительно увеличить СУММАРНУЮ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ среды масло+медь... Так? А Вы говорите - всё зря....:biggrin:

 

16 minutes ago, ikm said:

Тут вопрос во времени установления, для масла оно будет гораздо больше....

Вот это, как раз, и неочевидно...

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 минут назад, варп сказал:

А Вы говорите - всё зря....

Я ничего не говорил про "зря"

 

25 минут назад, варп сказал:

Чисто гипотетически, есть возможность разместить в сосуде с маслом алюминиевые (а лучше - медные...) проводники

Боюсь и в этом направлении я вас расстрою, думаете раз первый закон термодинамики уже написали до вас, то хоть запатентуете чего нибудь... нет не  выйдет, есть такая штука как тепловая трубка, там ваши открытия уже реализованы (про проводники и жидкость).

25 минут назад, варп сказал:

Вот это, как раз, и неочевидно...

Тогда конфорка, банка масла воды и алюминиевая чушка  градусник и секундомер вам в помощь. грейте и засекайте до одной температуры на противоположной поверхности. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minutes ago, ikm said:

есть такая штука как тепловая трубка, там ваши открытия уже реализованы (про проводники и жидкость).

 

Гы, что и требовалось узнать... Мне лампочка нужна, а не патенты...Невозможно всё знать ... - проще у Вас спросить... Спасибо всем, что мимо не прошли. Если сделаю что-нибудь полезное - расскажу...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this