¿Es posible usar un disipador de calor sin una placa peltier?

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En este momento estoy trabajando en un proyecto que implica LED para alumbrado público. Necesito disipar alrededor de 24 W de calor. Para hacerlo, calculé la cantidad de calor que se disipa en el aire, y ahora estoy considerando usar un disipador de calor y tal vez una placa más peltier. El problema es que me gustaría usar solo el disipador de calor sin la placa peltier, debido al alto consumo de energía de la placa. ¿Es eso posible?

OK. Explicaré más detalladamente el problema que tengo. Nosotros, como grupo, estamos tratando de desarrollar una luz de calle LED alimentada por un panel solar. El proyecto está construido para Dinamarca y sus condiciones climáticas.

Realizamos algunas pruebas en diferentes tipos de LED (módulos con diferentes salidas de luz y consumo de energía). El resultado de la prueba es que uno de los LED utilizados es, por supuesto, el más eficiente en comparación con los otros. Pero en la hoja de datos se indica que debería usar 14W, mientras que durante la prueba se usaron 40W. Esto nos da una baja eficiencia, por lo que asumo que el resto de 26W se transforma en calor.

    
pregunta Rsevlad

4 respuestas

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así que asumo que el resto de 26W se transforma en calor

Esto es preocupante. Cuando dijiste 24W de calor, estaba asumiendo una lámpara de calle de 100W.

El mejor LED para este proyecto, en mi opinión, que se usaría sería el Cree XP-G3. El 70% de la electricidad se convertiría en luz y el 30% de calor.

XP-G3 2.82V @ 350mA produce 730 mW de luz cuando se alimenta con 987 mW (2.62V x 350 mA) de electricidad.



Nota:RoyalBlueseutilizaentodoslosLEDsblancos(confósforoempujado)XP-G3.

ElSamsungLH351Besunaalternativaviable.Lamitaddelprecioauncostodeeficaciade6lúmenesporvatio.

Dadoquesetratadeunproyectoalimentadoporenergíasolar/batería,unenfriadorPeltierestáfueradediscusión.Tuúnicaopciónesundisipadordecalorpasivo.Ustedpodríaagregarunventilador,cuandoseanecesario,paramejorarlaeficiencia.Esosoloseríaenlosdíascalurosos.

DinamarcaesunbuenlugarparaelalumbradopúblicoLEDconunatemperaturaaltade32°C.

Elúnicolugardondesepuedeusarenergíasolarescuandonohayotrafuentedisponible.Elcostodelasbateríasdedescargaprofundahacequelaenergíasolarseaunamalaelecciónsobrelamayoríadelasotrasfuentesdeelectricidad.

  

peroenlahojadedatosseindicaquedebeusar14W,

Nocompreproductosdevendedoresquemienten.CreeoSamsungsonlosúnicosvendedoresparaesteproyecto.UnLEDalimentadoporbateríadebesereficiente.CreeactualmentehacequeelLEDdealtapotenciamáseficiente.SamsungfabricaelLEDdepotenciamediablancomáseficiente(LM301B228lm/W)perorequeriríademasiadosbienesinmueblesparaunaluzdecalle.

Unaluzdecallede25Wpodríaobtener9,000lúmenesusandolosLEDsCreeXP-G3.

Laslucesdelacallehansido100-400WHPS.

AcontinuaciónsemuestraunatabladeunestudiodealumbradopúblicodelDepartamentodeEnergíadeEE.UU.de2011.Lasalidadelúmenesvaríade6,000a32,000lúmenes.9,000lúmenesnoestanbrillante.

En diciembre, Dinamarca tiene 12.25 horas de noche más 2 horas para Astronomical Dusk and Dawn. Eso significa un mínimo de 14 horas de carga de la batería. A 25W, necesitará 2A de una batería de plomo de 12V que equivale a una batería AGM de 30 Ah. Necesitarás al menos un panel solar de 100W. Necesitará más capacidad porque se tarda mucho (14-16 horas) en cargar el ácido de plomo. y en un día soleado, tendrá menos de 8 horas de luz solar suficiente para cargar. Para los días nublados, debe tener baterías con un valor aproximado de 3 días.

Su mayor problema es mantener las baterías calientes en invierno y frescas en verano. La capacidad de las baterías se calcula a 25 ° C. El calor es muy malo para las baterías. Tenga en cuenta que, en verano, la capacidad de una batería de plomo-ácido desciende un 6,25% por cada grado superior a 25 ° C. Una batería dañada por el calor no puede ser reparada.

Me suena, chicos, están sobre ustedes.

    
respondido por el Misunderstood
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Por lo tanto, la respuesta a su pregunta es "SÍ", pero el consenso de muchos expertos parece ser que no debe avanzar más en la pista de enfriamiento / disipador de calor por ahora .

En su lugar, intente encontrar por qué su circuito usa 40W. Si te quedas atascado, puedes abrir una nueva pregunta para que te ayudemos con eso. Te aconsejo que estés bien preparado:

  • Muestra un esquema tanto como sea posible. Esto incluye la fuente de energía y cómo proporciona alimentación al módulo LED.
  • Proporcione un enlace a la hoja de datos del módulo LED.
  • También realiza algunas mediciones, por ejemplo. el voltaje sobre el módulo LED y la corriente a través de él.

Si resulta que es inevitable que su circuito esté quemando 40W, puede abrir una pregunta sobre la refrigeración nuevamente. En mi opinión y al leer la respuesta de Andy aka , es posible que deba comenzar con la carcasa de todo el sistema para deshacerse del calor.

    
respondido por el Oldfart
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24 vatios de calor pueden elevar fácilmente un dispositivo pequeño a una temperatura absurdamente alta. Un disipador de calor convierte un dispositivo pequeño (con área de superficie pequeña y masa térmica baja) en un área de superficie grande con masa térmica grande. Pero aún necesita deshacerse de ese calor en la atmósfera y los disipadores de calor generalmente se usan porque tienen un parámetro llamado "resistencia térmica".

Una cifra típica podría ser de 5 ° C / vatio y esto, cuando se ingresa con 24 vatios de calor produciría un aumento de temperatura en el área de contacto de 120 ° C. Un disipador de calor con 1 ° C / vatio solo causará un aumento de temperatura de 24 ° C con 24 vatios "ingresados".

Por lo tanto, debe averiguar cuánto pueden subir sus LED de temperatura por encima de la temperatura ambiente máxima y elegir su disipador térmico con cuidado. También necesita un poco de flujo de aire natural alrededor del disipador de calor porque aún necesita eliminar los 24 vatios de calor. Cuanto más grande sea el disipador de calor, menos flujo de aire necesitará, PERO, aún necesitará flujo de aire. También debe tener en cuenta que el calor que está intentando eliminar puede agregar la temperatura ambiente local a su alrededor. Disipador de calor.

Si hay limitaciones de espacio, debe considerar el flujo de aire forzado y posiblemente la ventilación.

    
respondido por el Andy aka
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El tamaño del disipador de calor se puede estimar comparando con los enfriadores de cpu de PC, una cpu que suele apagar entre 65 y 95 vatios de calor, la necesidad de refrigeración entre 20 y 40 vatios probablemente no requerirá un ventilador si el flujo de aire ambiental es nominal. Si la fuente de calor y el exterior no están muy cerca, considere usar tuberías de calor para mover la carga térmica a donde pueda eliminarlo mejor.

    
respondido por el Anders_gbg

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