El fet que abans van sorgir una làmpada incandescent també és bo, però ara perd poc a poc la seva popularitat com a dispositiu "adequat" per a la il·luminació elèctrica. Al cap i a la fi, una làmpada incandescent escalfa el 95%, mentre que només brilla un 5%. Una altra cosa són els LED, que per contra brillen al 95%, tot i que la baixada del preu de les làmpades LED no sempre és tan gran. Aquí, algú es convertiria en un billó si el Sol desaparegués de sobte.
La il·luminació exterior (pàrquing, carretera) generalment requereix una gran lluminositat de leds, i l’ús de radiadors metàl·lics no sempre està justificat econòmicament, i el díode al carrer encara s’hauria d’introduir a l’allotjament de vidre i alumini per protegir-lo de la pluja.
Així que, què es pregunta és un radiador líquid.
El fet és que el LED, com qualsevol semiconductor que està sota càrrega (corrent elevat i tensió al damunt) s’escalfa. De vegades, aquesta calefacció condueix a la seva fallada. En aquest cas s’utilitzen dissipadors de calor metàl·lics (radiadors), que es bufen amb aire corrent. L’inconvenient d’aquest disseny del radiador pot ser la seva majoritat. Es pot comparar amb un cotxe en el qual en lloc d’un sistema de refrigeració del motor antigel hi ha radiadors refrigerats per aire (la mida de les ales d’un avió).
També hi ha desavantatges dels radiadors metàl·lics: una gran quantitat d’espai, forats al cos de l’aparell per refredar-se (on cauen aleshores pols o insectes), més pes, l’ús de pastes o adhesius especials per a la calor per a una millor transferència de calor al radiador, un escalfament buit de l’espai circumdant, de manera que el refredament d’aigua té alguns avantatges .
Com he investigat, podeu refredar el LED carregant-lo directament a l'aigua (temperatura freda o ambient). En aquest cas, no cal enganxar, un radiador i, quan hi hagi aigua transparent i un recipient, el LED no il·luminarà pitjor que a l’aire, i podeu agafar aigua corrent i, si cal, utilitzar aigua tèbia per necessitats.
L’ideal és que recomano: aplicar aigua destil·lada o bidistilada (gairebé no condueix corrent elèctric), connectar leds de baixa tensió (es produeix un procés d’electròlisi intens amb evolució de gas a alta tensió), cal impermeabilitzar greument els contactes a l’aigua.
L’ús de corrent altern redueix el procés d’evolució del gas, però el díode parpelleja molt, aquí també depèn de la freqüència del corrent. L'ull humà no es percep amb la freqüència de llum amb més de 30 Hz (que s'utilitza amb èxit al cinema i a la televisió).
Per configurar un experiment, necessiteu un mínim de materials i eines.
Eines i dispositius:
- multímetre (mesura de corrent fins a 2 A);
- termòmetre 100 graus (opcional);
- un got (vidre, transparent);
- Bateria de 12 volts (o alimentació de 12 volts, de 20 watts o més).
Consumibles:
- aigua destil·lada (200 ml);
- cola impermeable (15 g o solució de colofona);
- solució de color verd brillant (15 ml);
- cables de connexió;
- "Cocodrils" (6 ulls);
- resistència variable (a 20 W, rang 0-68 ohms);
- LED blanc (12 V, 10 W);
- soldadura;
- colofí.
1 etapa
Comencem l’estudi soldant els cables al LED, quan la soldadura es refreda, revestim bé els contactes oberts de la superfície de soldadura amb cola impermeable (o colofina):
2ª etapa
Aboqueu-hi un got d’aigua destil·lada, uns 200 g:
3 etapa
Després que la cola impermeabilitzada s’assegui, carreguem el LED a la part inferior del vidre de manera que el seu propi radiador estigui a la part superior i la superfície que emeti llum es recolzi a la part inferior del vidre:
4 etapa
Posem la resistència a la màxima resistència i encenem la potència, depenent del valor actual, ajustem la potència del LED brillant amb l’ajut d’una resistència. Si no s’allibera gas (significa impermeabilització fiable de contactes en aigua):
5 etapa
Observem un canvi de temperatura de l’aigua en funció de la magnitud del corrent. Per interès, podeu mesurar la temperatura de l’aigua al vidre amb un termòmetre, capta la temperatura “no crítica” a prop del diode i veiem l’efecte refredat real (com més gran sigui el volum d’aigua, més ràpid es refredarà el LED). Aquí, part de la calor surt a sobre del vidre i també es dóna a les seves parets:
6 etapa
Afegim una mica d’aigua verda (aproximadament 0,5 ml) a un got d’aigua (200 ml), el líquid pren color esmeralda, connectant un LED observem una llum verda agradable. El iode també dóna color, però la solució de iode té menys resistència elèctrica que la zelenka. No oblideu també que el verd és molt difícil d’eliminar, així que procureu no tacar-lo de res superflu:
La llum pot ser de diferents colors, no només d’una solució de colors, sinó també del vidre de colors del vaixell en què està immers el díode.
En lloc d’aigua, es pot utilitzar altres líquids: oli clar, glicerina. Diferents líquids: diferents velocitats d’escalfament del vidre.
Per exemple, la glicerina es pot utilitzar en lloc d’aigua, però la seva conductivitat tèrmica és 2 vegades inferior a l’aigua, mentre que la glicerina és un aïllant, no protegeix malament els contactes de la corrosió i es renta fàcilment amb aigua si és necessari:
Els avantatges de l’oli transparent són també que no condueix el corrent, protegeix els contactes de la corrosió i també s’evapora molt lentament, tot i que com a inconvenients: la conductivitat tèrmica de l’oli és 5 vegades menor que l’aigua, per tant hi ha un risc més gran de sobreescalfament del LED, la dificultat de rentar el greix.
A l’article següent, examinaré una versió pràctica refrigerada per líquid amb immersió per un projector.
Vídeo d'experiència: