Термичен дизайн в потопяеми LED осветителни тела: Къде отива топлината

Потопяемият осветител работи в най-добрата и най-лошата налична топлинна среда едновременно. Водата отвежда топлината много по-ефективно от въздуха, а запечатаният корпус не предлага почти никакъв път за достигане на топлина. Всяко решение за това как се изгражда потопяема светлина е решение относно това противоречие.

Запечатаният корпус е термичен проблем, преди да е проблем с уплътняването

Уплътнението и термичният дизайн дърпат в противоположни посоки. По-дебелата стена уплътнява по-надеждно и добавя устойчивост на топлинния поток. Поливната смес предпазва електрониката от вода и също така ги капсулира, така че топлината трябва да премине през нея. Подвижен капак за достигане до водача означава компресионно уплътнение, а компресионното уплътнение е съединението, което е най-вероятно да протече с течение на времето.

Резултатът е, че потопяемият осветител не е запечатана светлина с термичен проблем, закрепен с болтове. Това е термичен дизайн с изискване за уплътняване и геометрията на корпуса, дебелината на стената, материалът и вътрешният метод на фиксиране произтичат от това.

За купувач това е причината две тела с еднакъв брой светодиоди и еднаква мощност да се държат различно в продължение на пет години. Матрицата се държи по същия начин. Това, което се различава е колко бързо топлината го напуска.

Топлинният път, стъпка по стъпка

Топлината от светодиод се движи по верига и всяка стъпка във веригата има термично съпротивление. Общата сума определя температурата на свързване.

Връзката към пакета, фиксирана от производителя на светодиода

Пакетът към платката, зададен от спойката и дизайна на подложката

Платката към корпуса, зададена от интерфейсния материал и контактното налягане

През стената на корпуса, определена от материала и неговата дебелина

От повърхността на корпуса във водата, определена от повърхността и движението на водата

Стъпки три и четири са мястото, където производителят има най-голямо влияние, а стъпка трета е мястото, където евтините дизайни издават най-много. Метална -плочка със сърцевина, закрепена към машинно обработена повърхност, пренася топлината добре. Същата платка, поставена върху боядисана повърхност без интерфейсен материал, го пренася лошо и разликата се показва като по-висока температура на свързване при същата мощност.

Стъпка пет принадлежи по-скоро на инсталацията, отколкото на продукта, поради което едно приспособление може да работи по различен начин в два басейна с еднакъв размер. Повече за това по-долу.

Защо водата не е просто добър радиатор

Топлинната проводимост на водата е много пъти по-голяма от тази на въздуха и това сравнение се цитира, сякаш решава въпроса. Не, защото проводимостта във водата зависи от движението на водата.

Водата в контакт с топла повърхност образува граничен слой, който я изолира. В неподвижна вода този слой се удебелява и преносът на топлина намалява. В движеща се вода тя непрекъснато се измита настрани и преносът на топлина остава висок. Приспособление в езеро без циркулация и същото приспособление във фонтанен басейн с работеща помпа са две различни топлинни инсталации.

Три допълнителни ефекта имат значение при обслужването:

Затворен въздух. Приспособление, монтирано под перваза или с лицето си под ъгъл надолу, може да задържи въздушен джоб срещу горната си повърхност. Въздухът е изолатор и джобът е невидим от водата.

депозити. Биофилмът, водораслите и калциевият котлен камък имат ниска топлопроводимост. Корпус с видимо покритие е корпус, който е загубил част от охлаждането си.

седимент. Приспособление, наполовина{1}}заровено в тиня в басейн, който рядко се почиства, е загубило по-голямата част от повърхността, която е предназначено да използва.

Нито едно от тях не е производствен дефект. Това са условия на работа и спецификация, която предполага движение на чиста вода, трябва да го казва, защото предположението е това, на което се основава топлинният дизайн.

Tj, Tc и защо температурата на кутията е това, което можете да измерите

Производителите на светодиоди публикуват максимална температура на свързване, обикновено около 125 градуса или 150 градуса в зависимост от опаковката. Преходът е вътре в матрицата и не може да бъде измерен директно в завършено осветително тяло.

Това, което може да се измери, е температурата на корпуса и това, което производителите правят, е да установят връзката между двете за даден дизайн. Ето защо отчетите LM-80 се изпълняват при определени температури на кутията, а не при стойност на околната среда: температурата на кутията е граничното условие, което свързва лабораторния резултат с реалния продукт.

Две последствия за купувачите:

Когато доставчик заяви цифра за поддържане на лумена, попитайте при коя температура на корпуса е измерена и как това се сравнява с температурата на корпуса на готовия осветител в експлоатация.

Когато посочвате приспособление, опишете работните условия, а не само електрическите изисквания. Диапазонът на температурата на водата, потокът и дали приспособлението някога е било изложено на въздух са входните данни, от които зависи термичният дизайн.

Драйверът обикновено е първото нещо, което се проваля

LED пакетът е здрав и предвидим. Захранването не е нито едното, нито другото, тъй като съдържа електролитни кондензатори, чийто живот намалява наполовина за приблизително всеки десет градуса повишаване на температурата.

В потопяем осветител водачът седи на най-лошото налично място: запечатано, без въздушен поток, често в близост до светодиодите, които управлява. Водач в тази позиция е износващ се елемент с експлоатационен живот, а не постоянен компонент.

Това е единственият най-силен аргумент за разделянето на двете. Дизайн с драйвер извън водата, от сухата страна във вентилиран корпус или производствено помещение, премества най-чувствителния-температурен компонент от най-лошата топлинна среда и променя режима на повреда на цялата система.

Ако драйверът трябва да бъде интегриран, тогава практическите въпроси са дали осветителното тяло може да се отвори, за да се смени, и дали подмяната е складирана част. Запечатано устройство с неуспешен драйвер е пълна подмяна на приспособлението и цената за това е доминирана от достъпа.

Суха работа: какво се случва, когато помпата спре и светлините останат включени

Потопяемият осветител е проектиран с вода от другата страна на корпуса. Премахнете водата и последната стъпка от топлинния път се заменя с въздух, който е приблизително двадесет пъти по-лош като проводник и безкрайно по-лош без конвекция в затворен басейн.

Последствията идват в определен ред:

Температурата на кутията се повишава, както и температурата на прехода

Изходът на светлина пада, тъй като ефективността на светодиода намалява, когато матрицата се нагрява

Цветовете се променят, защото каналите се движат с различна скорост

Кондензаторите на водача стареят по-бързо

Термичното напрежение циклизира уплътнението и уплътнението е следващата повреда

Функция, която свети, докато помпата е изключена, прави това всеки път. Може да оцелее първия сезон. Това, което няма да направи, е да достигне експлоатационния живот, описан в листа с данни, тъй като листът с данни описва различно състояние.

Средството е решение за контрол, а не решение за продукт. Свържете осветлението с помпата, така че светлините да не могат да работят без поток, или използвайте осветително тяло, чийто топлинен дизайн толерира излагане на въздух, и кажете кое от двете е приложимо в спецификацията. Третият вариант, движение без поток и приемане на съкратения живот, е легитимен търговски избор, стига всички в разговора да знаят, че това е изборът, който се прави.

Поставете работното състояние в спецификацията, вместо да го оставяте да бъде изведено, и когато басейнът не може да гарантира поток, третирайте блокировката като част от електрическия обхват, а не като инструкция за работа.

В гърне или за обслужване: компромисът-на прост език

Доминират две строителни семейства.

Изцяло саксия. Електрониката е капсулована в съединение вътре в корпуса. Разпределението на топлината е добро, уплътнението е възможно най-здравото и няма вътрешни фуги, които да пропускат. Също така не подлежи на ремонт: когато драйверът се повреди, приспособлението се заменя.

Запечатан, но отваряем. Водачът и уплътнението могат да бъдат достигнати. Възможни са резервни части и дълъг експлоатационен живот, а задачата за уплътняване е по-трудна, защото има компресионна връзка, която трябва да бъде направена правилно и -направена правилно след всяка интервенция.

Изборът обикновено се прави за вас от това дали водата може да се източи. Басейн, който се изпразва всяка година, може да приеме саксийно приспособление, тъй като подмяната е планирана, а не разрушителна. Мивка, която никога не се източва, или басейн, който се използва непрекъснато, е аргумент за приспособление, чиито консумативни части могат да бъдат достигнати, без да се премести кубичен метър вода.

Какво всъщност показва термичният тест

Термичният тест на потопяем осветител не е едно измерване. Това е набор от измервания, направени докато температурите спрат да се покачват, при условия, които трябва да бъдат посочени, за да може резултатът да означава нещо.

Какво ви дава полезен отчет от теста:

Температурата на водата по време на теста и дали е поддържана постоянна или е оставена да се променя

Дали водата е била неподвижна или е циркулирала и с каква скорост, ако това е известно

Температурата на кутията в определената точка на измерване и къде се намира тази точка

Мощността, действително изтеглена по време на теста, а не номиналната стойност

Продължителността и доказателствата, че е достигнато стабилно състояние

Последният елемент е мястото, където се показва ускореното тестване. Осветително тяло с лят метален корпус има значителна топлинна маса и корпусът се затопля бавно. Тест, който спира след тридесет минути, е измерил нагряването на корпуса, а не състоянието, в което устройството ще остане шест часа. Ако в отчета не е посочено времето за накисване, температурата на корпуса в него е временна.

За купувача практическата употреба на термичния доклад е по-скоро сравнение, отколкото абсолютна преценка. Двама доставчици, които изпитват едно и също описано състояние, могат да бъдат сравнени един с друг. Двама доставчици, които цитират температура в един случай без условия за изпитване, изобщо не могат да се сравняват.

Какво да уточня

Запишете ги в спецификацията и термичният дизайн има какво да се провери:

Температурният диапазон на водата в експлоатация, включително очакваните най-студени и най-топли

Дали водата се движи или е все още в позицията на закрепване и предполагаемия поток

Дали устройството някога може да бъде захранвано без вода и ако да за колко време

Максималната температура на въздуха, когато басейнът е празен и осветителното тяло е на пряко слънце

Дали драйверът е интегриран или отдалечен и ако е отдалечен, къде е инсталиран

Дали приспособлението трябва да остане работещо, ако никога не се източва

Където седим

Ние изграждаме потопяеми осветителни тела с вграден или дистанционен драйвер и посочваме работните условия, които термичният дизайн предполага, вместо да го оставяме да бъде предположено. Когато мивката пуска светлините си независимо от помпата си, ние препоръчваме блокировка и ще предоставим детайлите на окабеляването.

Ако вашата схема работи със светлини без гарантиран воден поток, кажете го на етапа на запитване. IP68 подводна светлина и aСветлина за фонтан 12Vса различни термични случаи и отговорът се променя с монтажа. Нашитефирмен профилобхваща как обработваме въпроси за кандидатстване.

Проверка на-сухо или неподвижна{1}}вода

Кажете ни графика на помпата, вида на басейна и монтажната позиция и ние ще ви кажем кой от нашите модели отговаря на приложението и кой не.