Le fait qu'ils aient jadis proposé une lampe à incandescence est également une bonne chose, mais elle perd progressivement sa popularité en tant que "bon" appareil d'éclairage électrique. Après tout, une lampe à incandescence chauffe à 95%, alors qu'elle ne brille que de 5%. Une autre chose est les LED, qui au contraire brillent à 95%, bien que la baisse du prix des lampes LED ne soit pas toujours aussi importante. Ici, quelqu'un deviendrait un billionier si le Soleil disparaissait soudainement.
L'éclairage extérieur (parking, route) nécessite généralement une luminosité élevée des LED, et l'utilisation de radiateurs métalliques n'est pas toujours économiquement justifiée, et une diode dans la rue doit toujours être insérée dans un boîtier en verre et en aluminium pour le protéger de la pluie.
Alors qu'est-ce qu'un radiateur liquide, demande-t-on.
Le fait est que la LED, comme tout semi-conducteur sous charge (courant et tension élevés), est chauffée. Parfois, un tel chauffage conduit à son échec. Dans ce cas, des dissipateurs thermiques métalliques (radiateurs) sont utilisés, qui sont soufflés par l'air en cours d'exécution. L'inconvénient de cette conception du radiateur peut être son encombrement. Vous pouvez comparer avec une voiture dans laquelle, au lieu d'un système de refroidissement de moteur antigel, se trouvent des radiateurs refroidis par air (la taille des ailes d'un avion).
Un autre inconvénient des radiateurs métalliques: une grande quantité d'espace, des ouvertures dans le corps de l'appareil pour le refroidissement (où la poussière ou les insectes tombent ensuite), plus de poids, l'utilisation de pâtes ou d'adhésifs conducteurs de chaleur spéciaux pour un meilleur transfert de chaleur vers le radiateur, le chauffage à vide de l'espace environnant, donc le refroidissement par eau présente certains avantages .
Comme je l'ai recherché, vous pouvez refroidir la LED en la chargeant directement dans l'eau (froide ou à température ambiante). Dans ce cas, il n'y a pas besoin de pâte, de radiateur et lorsqu'elle est dans de l'eau transparente et un récipient, la LED n'émettra pas de lumière pire que dans l'air, et vous pouvez prendre de l'eau courante et, si nécessaire, utiliser de l'eau chaude pour les besoins.
Idéalement, je recommande: appliquer de l'eau distillée ou bidistillée (elle ne conduit presque pas de courant électrique), connecter des LED basse tension (un processus d'électrolyse intense avec dégagement de gaz a lieu à haute tension), une imperméabilisation sérieuse des contacts dans l'eau est nécessaire.
L'utilisation de courant alternatif réduit le processus de dégagement de gaz, mais la diode scintille beaucoup - ici, cela dépend également de la fréquence du courant. Le scintillement de la lumière avec une fréquence supérieure à 30 Hz n'est presque pas perçu par l'œil humain (qui est utilisé avec succès au cinéma et à la télévision).
Pour mettre en place une expérience, vous avez besoin d'un minimum de matériaux et d'outils.
Outils et appareils:
- multimètre (mesure de courant jusqu'à 2 A);
- thermomètre 100 degrés (facultatif);
- un verre (verre, transparent);
- Batterie 12 volts (ou alimentation 12 volts, nominale de 20 watts ou plus).
Consommables:
- eau distillée (200 ml);
- colle imperméable (15 g, ou solution de colophane);
- solution de vert brillant (15 ml);
- fils de connexion;
- "Crocodiles" (6 pièces);
- résistance variable (à 20 W, plage 0-68 Ohms);
- LED blanche (12 V, 10 W);
- soudure;
- colophane.
Étape 1.
Nous commençons l'étude en soudant les fils à la LED, lorsque la soudure se refroidit, nous enduisons bien les contacts ouverts de la surface de soudure avec de la colle étanche (ou de la colophane):
Étape 2.
Versez dans un verre d'eau distillée, environ 200 g:
Étape 3.
Après le séchage de la colle d'étanchéité, nous chargeons la LED au fond du verre afin que son propre radiateur soit au dessus et que la surface électroluminescente repose au fond du verre:
Étape 4.
Nous mettons la résistance à la résistance la plus élevée et allumons l'alimentation, en fonction de la valeur actuelle, nous ajustons la puissance de la lueur LED à l'aide d'une résistance. Si le gaz n'est pas libéré (signifie une étanchéité fiable des contacts dans l'eau):
Étape 5.
On observe un changement de température de l'eau en fonction de l'ampleur du courant. Par intérêt, vous pouvez mesurer la température de l'eau dans le verre avec un thermomètre, il capte la température "non critique" à proximité de la diode et on voit le véritable effet de refroidissement (plus le volume d'eau est important, plus le refroidissement de la LED est rapide). Ici, une partie de la chaleur sort par le haut du verre et est également donnée à ses murs:
Étape 6.
Ajouter un peu d'eau verte (environ 0,5 ml) à un verre d'eau (200 ml), le liquide prend une couleur émeraude, en connectant une LED on observe une agréable lumière vert clair. L'iode donne également de la couleur, mais la solution d'iode a moins de résistance électrique que la zelenka. N'oubliez pas également que le vert est très difficile à enlever, alors essayez de ne pas le tacher avec quelque chose de superflu:
La lumière peut être de différentes couleurs, non seulement à partir d'une solution colorée, mais également à partir du verre coloré du récipient dans lequel la diode est immergée.
Au lieu de l'eau, il est permis d'utiliser d'autres liquides: huile claire, glycérine. Différents liquides - différentes vitesses de chauffage du verre.
Par exemple, la glycérine peut être utilisée à la place de l'eau, mais sa conductivité thermique est 2 fois inférieure à celle de l'eau, tandis que la glycérine est un isolant, elle ne protège pas mal les contacts de la corrosion et se lave facilement à l'eau si nécessaire:
Les avantages de l'huile transparente sont également qu'elle ne conduit pas de courant, protège les contacts de la corrosion et s'évapore également très lentement, bien que comme inconvénients: la conductivité thermique de l'huile est 5 fois inférieure à celle de l'eau, donc il y a un plus grand risque de surchauffe de la LED, la difficulté de laver la graisse.
Dans le prochain article, j'examinerai une version pratique refroidie par liquide avec immersion pour un projecteur.
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