Jump to content

  • Log In with Google      Sign In   
  • Create Account

Photo

Răcirea semiconductorilor


  • Please log in to reply
115 replies to this topic

#106 OFFLINE   thunderer

thunderer

    Mjölnir wielder

  • Membru activ
  • PipPipPipPip
  • 2,282 posts
  • Locatie:Québec (FR+EN)

Posted 19 May 2017 - 01:35 AM

Este o oarecare logica pentru ca un finisaj aspru sau foarte aspru presupune o marire artificiala a suprafetei de contact cu aerul, fata de finisajul lucios, nu stiu insa si cat de mare ar putea fi diferenta.

Nu cred ca este gresit ce spui. Dar, aici e marea intrebare, mai toate radiatoarele eloxate - atat de bune disipatoare - sunt foarte fine si lucioase la atingere.

Cu_reclama

Cu_reclama
  • Membri

#107 OFFLINE   sesebe

sesebe

    Membru evoluat

  • Membru activ
  • PipPipPipPipPip
  • 4,039 posts

Posted 19 May 2017 - 02:22 AM

Eu am o ideie de ceva timp si in final tot am sa o testez, mai ales ca am tot ce-mi trebuie pt test - mai putin timpul:

Un radiator aluminiu standard - alb, sa-i "masor factorul de radiatie" cu el natur si apoi sa--i aplic un tratament cu soda caustica ca sa-l fac microporos si sa " masor factorul de radiatie" din nou si sa vad daca obtin o diferenta notabila care sa poata exclude orice eroare de masura.

 

Cind o sa reusesc sa fac asta o sa aveti si voi rezultatele.



#108 ONLINE   Dxxx

Dxxx

    Membru avansat

  • Moderatori
  • 2,252 posts
  • Locatie:Bucuresti

Posted 19 May 2017 - 10:00 AM

Am zis ca nu mai urmaresc acest thread pentru ca s-a inscris pe o directie gresita...

Numai radiatie / factor de radiatie etc, care nu sunt relevante.

 

Totusi mai incerc o data.

 

Disipatia pe un radiator se face si radiativ si prin conductie si prin convectie.

Deci pentru a fi relevant ar trebui sa le masuram pe toate si numai printr-o metoda care sa aprecieze in realitate Tj al componentei dispuse pe radiator.

 

Adica un test serios se face punand spre exemplu un COB pe radiator, alimentandu-l cu un curent strict definit / lasand ansamblul pana ajunge la echilibru si in final masurand Vf.

 

Paul 2: alt radiator, cu exact acelas COB, exact la fel de bine montat mecanic - se determina al doilea Vf.

 

De abia acum putem sa estimam care radiator este mai bun, din raportul Vf si in asta tinem seama de toata modalitatile prin care radiatorul disipa intr-un scenariu real.

Puteti ca radiatorul al doilea sa-l tratati cum doriti pe suprafata, sa-l orientati cum doriti etc si faceti un studiu destul de relevant, dar la care este munca ani de zile.

 

In plus daca puteti sa-i faceti COBului un grafic Vf in functie de Tj atunci puteti determina rezistenta termica radiator- ambiant cu oarece precizie, dar asta depinde de cum puteti estima rezistentele termice intre jonctiune si radiator...

 

Pentru carcotasi: in cazul descris Vf va fi diferit intre cele doua radiatoare, datorita faptului ca evident nu sunt identice. Asta va face ca si puterea sa fie un pic diferita pe COB, asta daca curentul este perfect constant. Pentru ca dorim sa masuram eficienta radiatorului se poate calcula / sau determina experimental un nou curent, in asa fel incat puterea sa fie strict egala in cele doua cazuri, deci acum variatia de Vf este chiar proportionala cu rezistenta termica a radiatorului.



#109 OFFLINE   thunderer

thunderer

    Mjölnir wielder

  • Membru activ
  • PipPipPipPip
  • 2,282 posts
  • Locatie:Québec (FR+EN)

Posted 19 May 2017 - 03:57 PM

Vf mai mic, caldura mai bine transferata?

#110 ONLINE   Dxxx

Dxxx

    Membru avansat

  • Moderatori
  • 2,252 posts
  • Locatie:Bucuresti

Posted 19 May 2017 - 04:30 PM

Corelatia este aproape liniara intre Tj si Vf.

 

Daca Vf scade inseamna ca Tj este mai mare, deci racirea este mai proasta.

 

Ideea este ca panta curbei este aproape constanta, adica curba este o dreapta.

Daca avem determinat un grafic al Vf ( ajung deci minim 2 temperaturi foarte bine definite) atunci pur si simplu masuram Vf dupa ce un nou sistem a ajuns la echilibru -> si din asta gasim pe grafic Tj cu precizie destul de buna. Bineinteles cu conditia ca sa fie acelas component/jonctiune ca cea pe care am determinat curba + de asemenea curentul in cazul experimentului trebuie sa fie exact egal cu cel folosit la determinarea initiala.

 

In plus folosind mai multe puncte de determinare in afara de cele doua minim necesare putem verifica ca se inscriu pe respectiva dreapta.

Si inca ceva in plus: daca facem mai multe grafice, corespunzatoare la diferiti curenti putem sa verificam si corectitudinea determinarilor, ar trebui ca rezultatele sa fie apropiate.



#111 OFFLINE   thunderer

thunderer

    Mjölnir wielder

  • Membru activ
  • PipPipPipPip
  • 2,282 posts
  • Locatie:Québec (FR+EN)

Posted 19 May 2017 - 04:33 PM

Vf mare si I constant, putere mai mare disipata in LED?

#112 OFFLINE   sesebe

sesebe

    Membru evoluat

  • Membru activ
  • PipPipPipPipPip
  • 4,039 posts

Posted 19 May 2017 - 04:49 PM

Pt o masurare precisa (<+/-5°C) trebuie incalzita jonctiunea la curentul de lucru si apoi cu un comutator ffrapid (<100usec, preferabil sub 10usec) comutat pe curentul de masura si masurat Vf-ul.

 

Vf-ul masurat la curentul de lucru genereaza erori mari / foarte mari.

N-am sa ma contrazic cu voi pe tema asta, puteti considera cum vreti, afirmatia de mai sus o bazez numai pe citiva ani de teste cu echipamente de top.



#113 ONLINE   Dxxx

Dxxx

    Membru avansat

  • Moderatori
  • 2,252 posts
  • Locatie:Bucuresti

Posted 19 May 2017 - 05:55 PM

Cred ca nu s-a inteles mare lucru...

 

In primul rand am dat deja link spre threadul explicativ uite inca o data linkul, poate puteti face efortul:

http://www.elforum.i...-jonctiune-led/

 

 

1. "Vf mare si I constant, putere mai mare disipata in LED? "

 

Vf sub curent constant depinde numai de Tj.

Este un lucru pe care tot il explic: ca sa fie  curent constant inseamna ca exista un driver.

Un driver da spre sarcina acea tensiune care este necesara pentru ca sa se ajunga la curentul prestabilit = constant.

 

Deci daca sub curentul constant respectiv Vf este (mai) mare inseamna pur si simplu ca Tj este (mai) rece.

 

Daca pornim alimentarea unui led si lasam ca Tj sa creasca normal, prin incalzirea pana la temperatura de echilibru, vom constata ca Vf este initial cel mai mare si ulterior scade progresiv pana la stabilirea echilibrului termic (curentul fiiind perfect constant, asta este esential).

 

 

2. "Vf-ul masurat la curentul de lucru genereaza erori mari / foarte mari."

 

Absolut si total eronat!

 

Daca avem un grafic cu Vf in functie de Tj pentru un COB de 39V, iar graficul este determinat la 2A  atunci chiar intentionat lasam COBul la 80W sa se incalzeasca pana la echilibru, nu ne grabim deloc. La echilibru citim Vf si din grafic sau prin calcul cu regula de 3 simpla citim valoarea exacta a Tj la echilibru termic. Facand asta vedem cat de buna este racirea.

 

Repet deci, lasam sa treaca curentul prin COB, asteptam sa se ajunga la echilibru termic, si apoi in timp ce trece curentul ala mare citim Vf - pentru ca nu ne ajuta decat Vf la echilibru si ;la echilibru este de presupus ca temperatura este constanta, curentul este constant ca asa forteaza driverul, deci si Vf este constant.

 

 

Problema pusa total eronat de Sesebe are o "sursa de inspiratie" dar care are cu totul alta semnificatie:

- atunci cand detrminam graficul de 2A se presupune ca folosim o incinta termostatata de precizie si o aducem la diverse temperaturi.

- evident ca nu dorim ca peste temperatura precis generata de incinta sa suprapunem temperatura data de cei 80W ce trec prin jonctiune

- deci numai si numai pe timpul generarii graficului trebuie ca sa facem citiri pe un curent injectat timp mai scurt de cateva milisecunde.

 

Este mare diferenta, deci.



#114 OFFLINE   thunderer

thunderer

    Mjölnir wielder

  • Membru activ
  • PipPipPipPip
  • 2,282 posts
  • Locatie:Québec (FR+EN)

Posted 19 May 2017 - 06:15 PM

1. "Vf mare si I constant, putere mai mare disipata in LED? "
 
Vf sub curent constant depinde numai de Tj.
Este un lucru pe care tot il explic: ca sa fie  curent constant inseamna ca exista un driver.
Un driver da spre sarcina acea tensiune care este necesara pentru ca sa se ajunga la curentul prestabilit = constant.
 
Deci daca sub curentul constant respectiv Vf este (mai) mare inseamna pur si simplu ca Tj este (mai) rece.
 
Daca pornim alimentarea unui led si lasam ca Tj sa creasca normal, prin incalzirea pana la temperatura de echilibru, vom constata ca Vf este initial cel mai mare si ulterior scade progresiv pana la stabilirea echilibrului termic (curentul fiiind perfect constant, asta este esential).

Inteleg si sunt de acord cu I constant numai cu driver.

Dar cand spui ca Vf trebuie sa fie mare ca sa se raceasca bine si apoi spui ca scade cand s-a atins temperatura de echilibru... nu prea o inteleg.

La inceput Vf e mare caci nu poti transfera instantaneu caldura. Dupa o vreme se ajunge la echilibru caci se face transferul termic.

La LED conteaza I. Deci, daca I e constant, puterea disipata pe LED e mai mica la Vf mai mic (caldura mai putina). Ceea ce spui si tu in ultimul paragraf din citat.

Am in plan o lampa de 30-50W si vreau sa o racesc bine. D-aia discut aici, ca sa pot evalua racirea cea mai eficienta. Insa unele dintre explicatiile tale nu sunt clare si am indicat si de ce.

Vf×I=Pdisipata=caldura in jonctiune. Singurul element care nu e constant e Vf, tu spui ca e direct proportional si liniar cu Tj. Partea cu liniaritatea nu o discut, se poate sa ai dreptate 100%.

Edited by thunderer, 19 May 2017 - 06:16 PM.


#115 ONLINE   Dxxx

Dxxx

    Membru avansat

  • Moderatori
  • 2,252 posts
  • Locatie:Bucuresti

Posted 19 May 2017 - 10:23 PM

Inceaerca sa citesti threadul din link.

 

Eu nu spun asta "spui ca Vf trebuie sa fie mare ca sa se raceasca bine si apoi spui ca scade cand s-a atins temperatura de echilibru" si este logic sa nu intelegi asa ceva. Hai sa desfacem afirmatiile:

(pentru ca tu ai combinat afirmatii diferite, referindu-se la lucruri diferite)

 

1. Deci, prima parte:

- daca se raceste bine inseamna ca temperturile (toate) sunt mai coborate.

- daca Tj este mai mica atunci Vf este mai mare (repet Vf este consecinta a curentului si a temperaturii. Sub curent constant raman numai doi termeni temperatura si Vf)

 

2. A doua parte, se refera la cum variaza Vf cand un led stins si rece este pornit:

- la inceput Tj este cea a mediului sa zicem 25 grade si  tensiunea (mereu sub acelas curent) este Vf sa zicem de 3,00V

- curentul care trece determina incalzirea progresiva a jonctiunii, dar si a radiatorului. Cu cat radiatorul este mai cald insa disipa mai mult si pana la urma se ajunge la echilibru termic (posibil sa dureze jumatate de ora...) La echilibru termic sa zicem ca avem 80 grade pe jonctiune. Si la aceasta Tj sub curentul constant avem Vf de 2,9V

 

3. Bun si acum partea a treia, pentru ca tu introduci in discutie si puterea. Se refera tot la ce am descris la punctul 2:

- presupunem ca era vorba de un curent constant de fix 1 Ampere

- cu ledul rece vom avea putere pe led de 3W. 

- dupa ce se atinge echilibrul termic la Tj = 85 grade avem numai 2,9W. Dar scaderea asta de putere este putin importanta, pentru ca Vf nu variaza cu un gradient foarte mare. Este adevarat ca la  aceasta putere lumina emisa va fi mai putina decat rece, dar in special datorita scaderii randamentului cu incalzirea, pentru ca reducerea de putere nu este semnificativa.

 

Deci ce trebuie sa intelegi este ca variatia termica a Vf este de ordinul milivoltilor, nu este atat de mare incat sa schimbe sesizabil puterea disipata, deci Vf mai mic nu inseamna o scadere semnificativa a puterii pe led! aici ai dedus tu ceva care este corect ca logica, dar are o pondere prea mica ca sa se reflecte si in cantitatea de caldura degajata.

Deci nu ai gresit ca principiu, dar ai apreciat gresit proportiile...

 

Oricum la 50W vei avea un COB probabil cu multe jonctiuni inseriate. Ca sa iti dai seama de proportiile reale incerc sa-ti dau un exemplu de ce se intampla cu tensiunile pentru un COB tipic cu 12 jonctiuni inseriate:

- tensiunea de catalog la puterea maxima 39,3V si 600mA

- tensiunea la 300mA este 35,9V

- tensiunea la 100mA este de 33V

Variatia tensiunii intre rece si temperatura normala de lucru poate fi sa zicem 1V - de aici vezi ca variatia cu curentul este mai mare decat ce se intampla termic...

 

PS: suntem oarecum off-topic; daca continuam cu explicatii despre leduri ar trebui sa ne mutam pe ruibrica respectiva, unde te astept cu placere.

 



Cu_reclama

Cu_reclama
  • Membri

#116 OFFLINE   thunderer

thunderer

    Mjölnir wielder

  • Membru activ
  • PipPipPipPip
  • 2,282 posts
  • Locatie:Québec (FR+EN)

Posted 19 May 2017 - 10:44 PM

Eu iti multumesc pentru explicatii. Fara indoiala, scopul meu este sa fac o racire buna la LED-ul meu, dar trebuie sa inteleg cum ajung acolo.

Am vrut sa lamuresc Vf caci credeam ca pot folosi acea valoare ca sa fac o evaluare a eficientei racirii

Poti muta discutia la LED-uri.

LED-ul de 50W e pe drum, nu il am inca.




4 user(s) are reading this topic

0 members, 4 guests, 0 anonymous users