การออกแบบการระบายความร้อนในโคมไฟ LED แบบจุ่มใต้น้ำ: ความร้อนจะไปที่ใด

โคมไฟใต้น้ำทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนที่ดีที่สุดและแย่ที่สุดในเวลาเดียวกัน น้ำสามารถพาความร้อนออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าอากาศ และตัวเรือนที่ปิดสนิทแทบไม่มีทางให้ความร้อนไปถึงได้ การตัดสินใจทุกครั้งในการสร้างแสงใต้น้ำคือการตัดสินใจเกี่ยวกับความขัดแย้งนั้น

ตัวเรือนที่ปิดผนึกเป็นปัญหาด้านความร้อนก่อนที่จะเกิดปัญหาการซีล

การออกแบบการซีลและการระบายความร้อนจะดึงไปในทิศทางตรงกันข้าม ผนังที่หนาขึ้นจะปิดผนึกได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้นและเพิ่มความต้านทานต่อการไหลของความร้อน สารประกอบสำหรับเติมจะช่วยปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากน้ำและยังห่อหุ้มไว้ด้วย ดังนั้นความร้อนจึงต้องเดินทางผ่านได้ ฝาครอบที่ถอดออกได้ซึ่งเข้าถึงคนขับหมายถึงซีลอัด และซีลอัดเป็นข้อต่อที่มีแนวโน้มที่จะรั่วไหลเมื่อเวลาผ่านไป

ผลที่ได้คือโคมไฟใต้น้ำไม่ใช่ไฟปิดผนึกโดยมีปัญหาเรื่องความร้อนติดอยู่ เป็นการออกแบบการระบายความร้อนที่มีข้อกำหนดการปิดผนึก และรูปทรงของตัวเรือน ความหนาของผนัง วัสดุ และวิธีการยึดภายในทั้งหมดออกมา

สำหรับผู้ซื้อ นี่คือเหตุผลที่อุปกรณ์ติดตั้ง 2 ชิ้นที่มีจำนวน LED เท่ากันและมีกำลังไฟเท่ากันสามารถทำงานได้แตกต่างกันตลอดระยะเวลาห้าปี แม่พิมพ์มีพฤติกรรมเหมือนกัน สิ่งที่แตกต่างคือความร้อนจะออกไปเร็วแค่ไหน

เส้นทางความร้อนทีละขั้นตอน

ความร้อนจาก LED เดินทางไปตามโซ่ และแต่ละขั้นตอนในโซ่จะมีความต้านทานความร้อน ผลรวมคือสิ่งที่กำหนดอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ

ทางแยกไปยังแพ็คเกจ แก้ไขโดยผู้ผลิต LED

แพ็คเกจไปยังบอร์ด กำหนดโดยข้อต่อประสานและการออกแบบแผ่น

คณะกรรมการไปยังตัวเครื่อง กำหนดโดยวัสดุเชื่อมต่อและแรงกดสัมผัส

ผ่านผนังตัวเรือน กำหนดโดยวัสดุและความหนาของมัน

จากพื้นผิวตัวเรือนลงสู่น้ำ กำหนดโดยพื้นที่ผิวและการเคลื่อนที่ของน้ำ

ขั้นตอนที่สามและสี่คือส่วนที่ผู้ผลิตมีอิทธิพลมากที่สุด และขั้นตอนที่สามคือส่วนที่การออกแบบราคาถูกให้มากที่สุด แผงแกนโลหะ-ที่ยึดไว้กับพื้นผิวที่กลึงจะถ่ายเทความร้อนได้ดี บอร์ดเดียวกันที่วางอยู่บนพื้นผิวที่ทาสีโดยไม่มีวัสดุเชื่อมต่อจะถ่ายเทได้ไม่ดี และความแตกต่างจะแสดงเป็นอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อที่สูงกว่าที่กำลังไฟเท่ากัน

ขั้นตอนที่ห้าเป็นของการติดตั้งแทนที่จะเป็นผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่อุปกรณ์ติดตั้งสามารถทำงานได้แตกต่างกันในอ่างสองอ่างที่มีขนาดเท่ากัน เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนั้นด้านล่าง

เหตุใดน้ำจึงไม่ใช่แค่ตัวระบายความร้อนที่ดีเท่านั้น

ค่าการนำความร้อนของน้ำมีค่ามากกว่าอากาศหลายเท่า และการเปรียบเทียบดังกล่าวได้รับการยกมาราวกับว่าสามารถตอบคำถามได้ ไม่ได้ เพราะการนำลงน้ำขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของน้ำ

น้ำที่สัมผัสกับพื้นผิวอุ่นจะก่อตัวเป็นชั้นขอบเขตที่หุ้มฉนวน ในน้ำนิ่งที่ชั้นหนาขึ้นและการถ่ายเทความร้อนก็หายไป ในน้ำที่กำลังเคลื่อนที่ จะถูกพัดพาไปด้านข้างอย่างต่อเนื่องและการถ่ายเทความร้อนจะยังคงอยู่ในระดับสูง อุปกรณ์ติดตั้งในบ่อที่ไม่มีการไหลเวียนและอุปกรณ์ติดตั้งเดียวกันในอ่างน้ำพุที่มีปั๊มที่ทำงานอยู่ถือเป็นการติดตั้งระบบระบายความร้อนที่แตกต่างกันสองแบบ

ผลกระทบเพิ่มเติมอีกสามประการที่สำคัญในการให้บริการ:

อากาศที่ติดอยู่ อุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้ใต้หิ้งหรือโดยให้หน้าคว่ำลงสามารถเก็บช่องอากาศไว้บนพื้นผิวด้านบนได้ อากาศเป็นฉนวน และกระเป๋าไม่สามารถมองเห็นได้จากเหนือน้ำ

เงินฝาก. ไบโอฟิล์ม สาหร่าย และแคลเซียมล้วนมีค่าการนำความร้อนต่ำ ตัวเรือนที่มีการเคลือบผิวที่มองเห็นได้คือตัวเรือนที่สูญเสียการระบายความร้อนบางส่วน

ตะกอน. อุปกรณ์ติดตั้งครึ่งหนึ่ง-ฝังอยู่ในตะกอนในแอ่งที่ไม่ค่อยได้รับการทำความสะอาดทำให้สูญเสียพื้นที่ผิวส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งาน

สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ข้อบกพร่องจากการผลิต สิ่งเหล่านี้คือสภาวะการทำงาน และข้อกำหนดที่ถือว่าน้ำสะอาดเคลื่อนที่ควรเป็นเช่นนั้น เนื่องจากสมมติฐานคือสิ่งที่การออกแบบการระบายความร้อนเป็นพื้นฐาน

Tj, Tc และเหตุใดอุณหภูมิของเคสจึงเป็นสิ่งที่คุณวัดได้

ผู้ผลิต LED เผยแพร่อุณหภูมิจุดแยกสูงสุด โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 125 องศาหรือ 150 องศา ขึ้นอยู่กับบรรจุภัณฑ์ จุดเชื่อมต่ออยู่ภายในแม่พิมพ์และไม่สามารถวัดได้โดยตรงในโคมไฟที่ประกอบเสร็จแล้ว

สิ่งที่สามารถวัดได้คืออุณหภูมิของเคส และสิ่งที่ผู้ผลิตทำคือสร้างความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองสำหรับการออกแบบที่กำหนด นี่คือสาเหตุที่รายงาน LM-80 ทำงานที่อุณหภูมิเคสที่ระบุ แทนที่จะเป็นตัวเลขโดยรอบ: อุณหภูมิเคสคือเงื่อนไขขอบเขตที่เชื่อมโยงผลลัพธ์ในห้องปฏิบัติการกับผลิตภัณฑ์จริง

ผลที่ตามมาสองประการสำหรับผู้ซื้อ:

เมื่อซัพพลายเออร์อ้างตัวเลขการบำรุงรักษาลูเมน ให้สอบถามว่าวัดอุณหภูมิเคสใด และเปรียบเทียบกับอุณหภูมิเคสของโคมไฟสำเร็จรูปที่ใช้งานอยู่อย่างไร

เมื่อคุณระบุฟิกซ์เจอร์ ให้อธิบายสภาพการทำงาน แทนที่จะอธิบายเฉพาะข้อกำหนดทางไฟฟ้า ช่วงอุณหภูมิของน้ำ การไหล และไม่ว่าฟิกซ์เจอร์เคยสัมผัสกับอากาศหรือไม่นั้นเป็นปัจจัยนำเข้าที่การออกแบบการระบายความร้อนขึ้นอยู่กับ

คนขับมักจะเป็นสิ่งแรกที่ล้มเหลว

แพ็คเกจ LED มีความทนทานและคาดเดาได้ แหล่งจ่ายไฟไม่ใช่ทั้งสองอย่าง เนื่องจากมีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งมีอายุการใช้งานลดลงครึ่งหนึ่งเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาโดยประมาณ

ในโคมไฟใต้น้ำ คนขับนั่งอยู่ในตำแหน่งที่แย่ที่สุด: ปิดผนึกโดยไม่มีการไหลเวียนของอากาศ ซึ่งมักจะอยู่ติดกับไฟ LED ที่ขับอยู่ ผู้ขับขี่ในตำแหน่งนั้นเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอซึ่งมีอายุการใช้งาน ไม่ใช่ส่วนประกอบถาวร

นี่เป็นข้อโต้แย้งที่แข็งแกร่งที่สุดข้อเดียวในการแยกทั้งสองออกจากกัน การออกแบบโดยให้คนขับอยู่นอกน้ำ โดยด้านแห้งในตู้ที่มีการระบายอากาศหรือห้องในโรงงาน จะย้ายส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิมากที่สุด-ออกจากสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนแย่ที่สุด และเปลี่ยนโหมดความล้มเหลวของทั้งระบบ

หากจำเป็นต้องรวมไดรเวอร์เข้าด้วยกัน คำถามเชิงปฏิบัติคือสามารถเปิดโคมไฟเพื่อเปลี่ยนได้หรือไม่ และชิ้นส่วนทดแทนนั้นเป็นชิ้นส่วนในสต๊อกหรือไม่ หน่วยที่ปิดสนิทซึ่งมีไดรเวอร์ที่ล้มเหลวคือการเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์โดยสมบูรณ์ และต้นทุนจะอยู่ที่การเข้าถึง

การทำงานแบบแห้ง: จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปั๊มหยุดทำงานและไฟค้าง

โคมไฟใต้น้ำได้รับการออกแบบให้มีน้ำอยู่อีกด้านหนึ่งของตัวเครื่อง เอาน้ำออกและขั้นตอนสุดท้ายของเส้นทางความร้อนจะถูกแทนที่ด้วยอากาศ ซึ่งแย่กว่าประมาณ 20 เท่าในฐานะตัวนำ และแย่ยิ่งกว่านั้นหากไม่มีการพาความร้อนในแอ่งปิด

ผลที่ตามมามาถึงตามลำดับที่กำหนดไว้:

อุณหภูมิของเคสจะเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

กำลังแสงลดลง เนื่องจากประสิทธิภาพของ LED ลดลงเมื่อไดย์ร้อน

การเปลี่ยนสีเนื่องจากช่องต่างๆ เคลื่อนไปในอัตราที่ต่างกัน

ตัวเก็บประจุของไดรเวอร์มีอายุเร็วขึ้น

ความเครียดจากความร้อนจะหมุนเวียนซีล และซีลจะเป็นความล้มเหลวครั้งต่อไป

คุณสมบัติที่จะเปิดไฟในขณะที่ปั๊มปิดอยู่จะทำสิ่งนี้ทุกครั้ง มันอาจจะรอดในฤดูกาลแรก สิ่งที่จะไม่ทำคืออายุการใช้งานที่อธิบายไว้ในเอกสารข้อมูล เนื่องจากเอกสารข้อมูลอธิบายเงื่อนไขที่แตกต่างกัน

วิธีแก้ไขคือการตัดสินใจด้านการควบคุมมากกว่าการตัดสินใจเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ ประสานไฟส่องสว่างกับปั๊มเพื่อให้ไฟไม่สามารถทำงานโดยไม่มีการไหล หรือใช้อุปกรณ์ติดตั้งที่มีการออกแบบด้านความร้อนที่ทนทานต่อการสัมผัสอากาศ และบอกว่าไฟแบบใดในสองแบบที่ใช้ได้ในข้อกำหนดเฉพาะ ตัวเลือกที่สาม ซึ่งดำเนินไปอย่างไม่ลื่นไหลและยอมรับอายุการใช้งานที่สั้นลง ถือเป็นทางเลือกเชิงพาณิชย์ที่ถูกต้องตามกฎหมาย ตราบใดที่ทุกคนในการสนทนารู้ว่านี่คือตัวเลือกที่ถูกสร้างขึ้น

ใส่สภาพการทำงานไว้ในข้อกำหนดแทนที่จะปล่อยทิ้งไว้ให้อนุมาน และในกรณีที่แอ่งน้ำไม่สามารถรับประกันการไหลได้ ให้ถือว่าอินเทอร์ล็อคเป็นส่วนหนึ่งของขอบเขตทางไฟฟ้า แทนที่จะเป็นคำแนะนำในการใช้งาน

กระถางหรือใช้ประโยชน์ได้: การแลกเปลี่ยน-ในแง่ธรรมดา

ตระกูลก่อสร้างสองตระกูลครองอำนาจ

กระถางเต็ม. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ถูกห่อหุ้มไว้ในสารประกอบภายในตัวเครื่อง กระจายความร้อนได้ดี การซีลมีความแข็งแรงที่สุด และไม่มีข้อต่อภายในให้รั่วไหล นอกจากนี้ยังไม่สามารถซ่อมแซมได้: เมื่อไดรเวอร์ล้มเหลว อุปกรณ์จะถูกเปลี่ยน

มีฝาปิดแต่เปิดได้ สามารถเข้าถึงคนขับและปะเก็นได้ สามารถสำรองอะไหล่และอายุการใช้งานที่ยาวนานได้ และงานซีลก็ยากขึ้นเนื่องจากมีข้อต่ออัดที่ต้องทำอย่างถูกต้อง และ-ทำใหม่อย่างถูกต้องหลังการแทรกแซงทุกครั้ง

โดยปกติแล้วจะมีตัวเลือกให้คุณเลือกว่าสามารถระบายน้ำได้หรือไม่ สระที่ว่างทุกปีสามารถรับการติดตั้งในกระถางได้ เนื่องจากมีการวางแผนการเปลี่ยนใหม่มากกว่าที่จะก่อกวน แอ่งน้ำที่ไม่เคยระบายน้ำออก หรือสระน้ำที่มีการใช้งานอย่างต่อเนื่อง โต้แย้งว่าอุปกรณ์ติดตั้งที่สามารถเข้าถึงชิ้นส่วนสิ้นเปลืองได้โดยไม่ต้องเคลื่อนย้ายน้ำหนึ่งลูกบาศก์เมตร

จริง ๆ แล้วการทดสอบความร้อนแสดงให้เห็นอะไร

การทดสอบความร้อนบนโคมไฟใต้น้ำไม่ใช่การวัดเพียงครั้งเดียว เป็นชุดการวัดที่ดำเนินการจนกว่าอุณหภูมิจะหยุดสูงขึ้น ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องระบุเพื่อให้ผลลัพธ์มีความหมายอะไรก็ได้

รายงานผลการทดสอบที่มีประโยชน์ช่วยให้คุณ:

อุณหภูมิของน้ำในระหว่างการทดสอบ และไม่ว่าอุณหภูมิจะคงที่หรือปล่อยให้ลอยไปก็ตาม

ว่าน้ำนิ่งหรือหมุนเวียนอยู่ และในอัตราเท่าใดหากทราบ

อุณหภูมิเคส ณ จุดตรวจวัดที่กำหนด และตำแหน่งของจุดนั้น

กำลังไฟฟ้าที่ดึงออกมาจริงในระหว่างการทดสอบแทนที่จะเป็นตัวเลขที่ระบุ

ระยะเวลาและหลักฐานว่าถึงสภาวะคงตัวแล้ว

รายการสุดท้ายคือส่วนที่แสดงการทดสอบแบบเร่งด่วน โคมไฟที่มีตัวโคมโลหะหล่อมีมวลความร้อนที่ประเมินได้ และตัวโคมจะอุ่นขึ้นอย่างช้าๆ การทดสอบที่หยุดหลังจากผ่านไปสามสิบนาทีเป็นการวัดว่าตัวเรือนร้อนขึ้น ไม่ใช่เงื่อนไขที่ฟิกซ์เจอร์จะคงอยู่เป็นเวลาหกชั่วโมง หากรายงานไม่ได้ระบุเวลาในการแช่ อุณหภูมิของเคสจะเป็นอุณหภูมิชั่วคราว

สำหรับผู้ซื้อ การใช้งานรายงานความร้อนในทางปฏิบัติถือเป็นการเปรียบเทียบมากกว่าการตัดสินโดยเด็ดขาด ซัพพลายเออร์สองรายที่ทดสอบเงื่อนไขที่อธิบายไว้เดียวกันสามารถเปรียบเทียบกันได้ ซัพพลายเออร์สองรายที่เสนอราคาอุณหภูมิเคสเดียวโดยไม่มีเงื่อนไขการทดสอบไม่สามารถเปรียบเทียบได้เลย

สิ่งที่ต้องระบุ

เขียนสิ่งเหล่านี้ลงในข้อกำหนด และการออกแบบการระบายความร้อนมีบางสิ่งที่ต้องตรวจสอบ:

ช่วงอุณหภูมิของน้ำที่ให้บริการ รวมถึงอุณหภูมิที่เย็นที่สุดและอบอุ่นที่สุดที่คาดไว้

ไม่ว่าน้ำจะเคลื่อนที่หรือยังคงอยู่ที่ตำแหน่งฟิกซ์เจอร์ และการไหลที่สันนิษฐานไว้

ไม่ว่าฟิกซ์เจอร์จะสามารถจ่ายไฟได้โดยไม่ต้องใช้น้ำหรือไม่ และหากเป็นเช่นนั้นจะใช้เวลานานเท่าใด

อุณหภูมิอากาศสูงสุดเมื่ออ่างว่างเปล่าและอุปกรณ์ติดตั้งถูกแสงแดดโดยตรง

ไม่ว่าจะเป็นไดรเวอร์แบบรวมหรือระยะไกล และหากเป็นแบบระยะไกล จะต้องติดตั้งไว้ที่ใด

ฟิกซ์เจอร์จะต้องยังคงใช้งานได้หรือไม่หากไม่มีการระบายออก

ที่ที่เรานั่ง

เราสร้างโคมไฟใต้น้ำโดยใช้ตัวขับแบบรวมหรือแบบรีโมท และเราระบุสภาพการทำงานตามการออกแบบระบบระบายความร้อน แทนที่จะปล่อยทิ้งไว้ให้สรุป ในกรณีที่อ่างล้างหน้าเปิดไฟโดยแยกจากปั๊ม เราแนะนำให้ใช้อินเตอร์ล็อคและจะจัดเตรียมรายละเอียดการเดินสายไฟให้

หากโครงการของคุณเปิดไฟโดยไม่มีการรับประกันการไหลของน้ำ ให้พูดเช่นนั้นในขั้นตอนการสอบถาม ไฟใต้น้ำ IP68 และไฟน้ำพุ 12Vเป็นเคสระบายความร้อนที่แตกต่างกัน และคำตอบจะเปลี่ยนไปตามการติดตั้ง ของเราประวัติบริษัทครอบคลุมถึงวิธีที่เราจัดการกับคำถามเกี่ยวกับการสมัคร

การตรวจสอบการใช้น้ำที่แห้ง-หรือน้ำนิ่ง-

บอกตารางการทำงานของปั๊ม ประเภทของอ่างล้างหน้า และตำแหน่งการติดตั้ง แล้วเราจะแจ้งให้คุณทราบว่ารุ่นใดของเราที่เหมาะกับการใช้งาน และรุ่นใดไม่เหมาะกับการใช้งาน