Det faktum att de en gång kom med en glödlampa är också bra, men nu förlorar den gradvis sin popularitet som den "rätta" enheten för elektrisk belysning. När allt kommer omkring värms en glödlampa 95%, medan den lyser bara 5%. En annan sak är lysdioderna, som tvärtom lyser med 95%, även om prisfallet för LED-lampor inte alltid är så stort. Här skulle någon bli en trillionder om solen plötsligt försvann.
Utomhusbelysning (parkering, väg) kräver vanligtvis en stor ljusstyrka på lysdioder, och användningen av metallradiatorer är inte alltid ekonomiskt motiverad, och dioden på gatan bör fortfarande sättas in i glas- och aluminiumhöljet för att skydda den mot regn.
Så vad är en vätskestrålare, frågar man.
Faktum är att lysdioden, som alla halvledare som är under belastning (hög ström och spänning på den) är uppvärmda. Ibland leder en sådan uppvärmning till att den misslyckas. I detta fall används kylflänsar (radiatorer) av metall, som blåses av rinnande luft. Nackdelen med denna design av kylaren kan vara dess bulkighet. Du kan jämföra med en bil där i stället för ett frysmotorkylsystem är luftkylda radiatorer (storleken på ett flygplanets vingar).
Det finns också nackdelar med metallradiatorer: en stor mängd utrymme, hål i anordningens kropp för kylning (där damm eller insekter sedan faller), mer vikt, användning av speciella värmeledande pasta eller lim för bättre värmeöverföring till kylaren, tom uppvärmning av det omgivande utrymmet, så att vattenkylning har vissa fördelar .
Som jag undersökt kan du kyla lysdioden genom att ladda den direkt i vatten (kyla eller rumstemperatur). I det här fallet finns det inget behov av pasta, en kylare, och när den är i genomskinligt vatten och ett kärl kommer lysdioden att släppa ut ljus sämre än i luft, och du kan ta rinnande vatten och vid behov använda varmt vatten för behov.
Helst rekommenderar jag: applicera destillerat eller bidistillerat vatten (det leder nästan inte elektrisk ström), anslut lågspännings-lysdioder (en intensiv elektrolysprocess med gasutveckling sker vid högspänning), allvarlig vattentätning av kontakterna i vattnet behövs.
Användningen av växelström minskar processen för gasutveckling, men dioden flimrar mycket - här beror det också på strömfrekvensen. Flimmer av ljus med en frekvens av mer än 30 Hz uppfattas nästan inte av det mänskliga ögat (som framgångsrikt används i biograf och på TV).
För att skapa ett experiment behöver du ett minimum av material och verktyg.
Verktyg och enheter:
- multimeter (mät ström upp till 2 A);
- termometer 100 grader (valfritt);
- ett glas (glas, transparent);
- 12-volts batteri (eller 12-volt strömförsörjning, betygsatt till 20 watt eller mer)
Förbruknings:
- destillerat vatten (200 ml);
- vattentätt lim (15 g eller kolofoniumlösning);
- lösning av briljant grönt (15 ml);
- anslutande ledningar;
- "Krokodiler" (6 st.);
- variabelt motstånd (vid 20 W, intervallet 0-68 ohm);
- vit LED (12 V, 10 W);
- lödning;
- kolofonium.
Steg 1.
Vi börjar studien med att löda ledningarna till lysdioden, när lodet svalnar, täcker vi de öppna kontakterna på lödytan med vattentätt lim (eller kolofonium):
Steg 2.
Häll i ett glas destillerat vatten, cirka 200 g:
Steg 3.
Efter att vattentäta lim har torkat laddar vi lysdioden på glasets botten så att dess egen kylare är ovanpå och den ljusemitterande ytan vilar på glasets botten:
Steg 4.
Vi sätter motståndet på det högsta motståndet och slår på strömmen, beroende på aktuellt värde justerar vi LED-glödets kraft med hjälp av ett motstånd. Om gas inte släpps (betyder tillförlitlig vattentätning av kontakter i vatten):
Steg 5.
Vi observerar en förändring i vattentemperaturen beroende på strömmens storlek. För intresse kan du mäta temperaturen på vattnet i glaset med en termometer, det fångar upp den "icke-kritiska" temperaturen nära dioden och vi ser den verkliga kylningseffekten (ju större vattenvolym, desto snabbare kommer LED att svalna). Här kommer en del av värmen ut ovanpå glaset och ges också till dess väggar:
Steg 6.
Tillsätt lite grönt vatten (cirka 0,5 ml) till ett glas vatten (200 ml), vätskan blir smaragdfärg, genom att ansluta en LED ser vi ett trevligt ljusgrönt ljus. Jod ger också färg, men jodlösningen har mindre elektrisk motstånd än zelenka. Glöm inte att grönt är mycket svårt att ta bort, så försök att inte fläcka det med något överflödigt:
Ljus kan ha olika färger, inte bara från en färgad lösning, utan också från det färgade glaset i kärlet i vilket dioden är nedsänkt.
Istället för vatten är det tillåtet att använda andra vätskor: klar olja, glycerol. Olika vätskor - olika hastigheter för att värma upp glaset.
Till exempel kan glycerin användas istället för vatten, men dess värmeledningsförmåga är två gånger lägre än för vatten, medan glycerin är en isolator, det skyddar inte dåligt kontakter från korrosion och kan lätt tvättas bort med vatten om det behövs:
Fördelarna med transparent olja är också att den inte leder ström, skyddar kontakterna mot korrosion och förångas också mycket långsamt, även om som nackdelar: oljans värmeledningsförmåga är 5 gånger mindre än vatten, därför finns det en större risk för överhettning av lysdioden, svårigheten att tvätta bort fettet.
I nästa artikel kommer jag att titta på en praktisk vätskekyld version med nedsänkning för en strålkastare.
Upplev video: