Радіаторний профіль: області застосування і способи монтажу

Для чого може бути використаний алюмінієвий радіаторний профіль? Які його різновиди можна зустріти в продажу? Яким чином організувати тепловідвід від грівся пристрою або мікросхеми з його допомогою? Давайте спробуємо відповісти на ці питання.

Наш герой - алюмінієвий профіль для організації відводу тепла.

Що це таке

Алюмінієвий профіль - радіатор являє собою пластину або швелер з додатковим ребрами для збільшення площі тепловідведення. Саме алюміній масово використовується в якості матеріалу для радіаторів через поєднання високої теплопровідності (вчетверо більше, ніж у сталі або чавуну) і порівняно невисокою вартістю металу, обумовленої простотою і технологічністю його отримання з глинозему.

Наскільки сильно теплопровідність металу впливає на ефективність тепловідведення? Наведемо приклад з області опалення: при ідентичних розмірах тепловіддача мідно-алюмінієвого конвектора приблизно вдвічі більше, ніж у кругло-профільного чавунного радіатора. Різниця обумовлена ​​більш рівномірним нагріванням оребрения у першого опалювального приладу.

Області застосування

Де масово використовується профіль - радіатор? Навскидку можна назвати дві області.

Світлодіодні стрічки

Вони позиціонуються як економічний і холодний джерело світла. Здебільшого це думка відповідає дійсності: світлодіоди набагато економічніше ламп розжарювання, галогенних і навіть компактних люмінесцентних. Однак не потрібно думати, що споживана електроенергія повністю перетворюється в світло: ККД світлодіода далекий від 100%.

Джерело світла ККД
Лампа розжарювання 2%
Компактна люмінесцентна лампа 7,5%
Лампа денного світла з електронним баластом 12,5
світлодіод 45-50

Зверніть увагу: нами наведено значення ККД для порівняно нової лінійки світлодіодів 5630. У старіших і поширених 5050 та 3528 співвідношення витраченої і випромінюваної енергії набагато гірше.

Світлодіоди різних поколінь легко розрізнити за формою і розмірами кристала.

Крім самих світлодіодів, на стрічці присутні обмежують струм резистори, які додатково кілька погіршують ефективний ККД. Куди дівається залишок витраченої електроенергії - здогадатися неважко: вона повністю перетвориться в тепло.

Потужність сучасних стрічок досягає 18-24 ват на погонний метр. Це трохи в абсолютному вираженні; однак, з урахуванням незначної площі теплообміну виділення 9-12 ват у вигляді тепла змушує стрічку грітися до досить серйозних температур.

Тим часом у нагріву світлодіодної стрічки є обмежуючий фактор. Робоча температура світлодіодів жорстко лімітована виробником.

Заявлені для сучасних світлодіодів 30 - 50 тисяч годин ресурсу актуальні лише при наступних температурах:

  • Для лінійки світлодіодів 3528 - до 65 С;
  • Для 5050 - до 65 С;
  • Для 5630 - до 80 С;
  • Для 5730-05 - до 80 С;
  • Для 5730-1 - до 80 С.

Перевищення температурного ліміту призводить до прискореної деградації напівпровідникових елементів; чим вище температура - тим менше фактичний термін служби.

Алюмінієвий радіатор виконує для стрічки функцію пасивного відводу тепла: він різко збільшує площу тепловіддачі, зменшуючи нагрів світлодіодів.

Монтаж стрічки на профіль збільшує термін її служби.

Довідка: виробники настійно рекомендують установку на алюмінієвий радіатор всіх стрічок потужністю від 14 ват / метр.

Якими бувають радіатори для світлодіодних стрічок?

У продажу можна зустріти наступні їх типи:

  1. кутовий. Як правило, ребра трохи; перетин профілю має Г-подібну форму. Радіатор часто комплектується розсіювачем, який покликаний запобігти стомлення очей точковими джерелами яскравого світла;
  2. Вбудований. Перетин - П-образне; монтується в пази меблів, гіпсокартонних стель, різноманітних ніш. І тут часто в заводську комплектацію входять розсіювачі;

Зверніть увагу: розсіювач зменшує світловий потік на 25-40%. При розрахунку освітленості приміщення не забудьте внести поправку.

  1. накладний профіль призначений для стельового і настінного монтажу.
Кілька різновидів профілю для світлодіодних стрічок.

Ціна радіатора для світлодіодних стрічок помірної (до 20 ват) потужності варіюється від 70 до 200 рублів за погонний метр.

мікросхеми

У міру зменшення техпроцесу виробництва багатошарових мікросхем безперервно знижується живить їх напруга, а ось струм, споживаний ними, так само стабільно зростає. Зростає, на жаль, і тепловиділення великих мікросхем. Ця тенденція найбільш показово простежується на прикладі центральних процесорів і GPU (чіпів відеокарт).

Наведемо кілька цифр:

  • Типовий тепловий пакет процесора Pentium 3 з частотою 600 MHz становив 43 вата;
  • Для сучасного топа - процесора Core i7-4790K - типове тепловиділення одно вже 88 ват, пікове - 130;
Радіатор системи охолодження сучасного процесора.
  • Анонсована п'ятнадцять років тому відеокарта NVidia GeForce 256 мала тепловиділення на рівні 24 ват;
  • Сучасний топ - Ge Force GTX 980 Ti - виділяє у вигляді тепла вже 250 ват.

Зрозуміло, проблема тепловідведення і тут постає на повний зріст.

Алюмінієвий профіль для радіаторів різних форм, з різною площею і формою оребрения використовується для охолодження:

  • Центральних процесорів;
  • Графічних процесорів;
  • Мікросхем північного і південного моста (на сучасних материнських платах вони трансформувалися в єдину мікросхему чіпсета);
  • Ключових транзисторів стабілізаторів харчування;
Сучасна материнська плата з радіаторами охолодження чіпсета і транзисторів.
  • Різноманітних керуючих мікросхем роутерів, світчей і т.д.

монтаж

Незважаючи на різноманітність форм радіаторів, способів встановити їх своїми руками досить небагато.

Радіатори для світлодіодних стрічок найчастіше кріпляться на звичайний універсальний клей або силіконовий герметик, а також на саморізи. Сама стрічка використовує для кріплення нанесений виробником клеїть шар.

Радіатори для центральних і графічних процесорів використовують для надійної фіксації підпружинені затискачі і гвинтові механізми. У більшості випадків на радіатор монтується обдуває його вентилятор.

Нарешті, для установки радіаторного профілю на транзистори перетворювачів харчування за відсутності в платі отворів для пружинного кріплення часто використовується термоклей. Інструкція по його застосуванню цілком стандартна: клей наноситься на поверхню транзисторів, після чого радіатор притискається до них з помірним зусиллям на 2-3 години.

На фото - вітчизняний термоклей АлСіл-5.

висновок

Сподіваємося, що наш короткий термін ознайомлення огляд здасться читачеві пізнавальним. Додаткову інформацію він, як завжди, може отримати з відео в цій статті. Успіхів!

Додати коментар