Светодиоды в растениеводстве - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Согласен. Если материал светопрозрачный, то не задерживает.
Для понимания теории из оптики. Если луч света падает перпендикулярно на стекло, у которого n=1,5, то примерно 8% луча отражается обратно, а не попадает внутрь среды оптически более плотной.
Далее. Если у светильника есть отражатель, то отражатель как правило металлический и отражает порядка 90% от падающего света, так как имеет металлическую поверхность. И свет обратно летит на рассеиватель...
Открываешь светильник и смотришь, как он сделан, много ли теней, поглотителей на пути отраженного от рассеивателя света. Таким образом при изготовлении своих светильников лучше как можно больше внутри иметь металлических и отражающих поверхностей, чтобы свет мог внутри светильника погулять, погулять да и вылететь наружу как полезный
Т. е. рассеиватель может разбросать свет во все стороны, но не сильно его поглотить. Если светильник вешать недалеко от диодов, рассеиватель меньше света раскидает "на улицу" мимо рассады.
Более того коэффициент отражения при переходе луча из среды в среду - квадратичная зависимость. Т. е. если рассеиватель полимерный, то у большинства полимеров n=1,4 или 1,3 и отражается еще меньше света. Поэтому когда приводят данные о светопропускании стекла, полимеров, пишут именно о светопропускании, а не о поглощении. Там главное - сколько света отразится, а не поглотится... А вот производители светильников не всегда дружат со школьной физикой и путают понятия Реально, поглощение зависит от толщины материала, а отражение - от n. так что если полимер или стекло - оптически прозрачный материал, то при толщине 3-10 мм поглощается мало в нем света, на порядок меньше, чем отражается от поверхности...

 

Ок, уговорили. Светопропускание матовых рассеивателей 70%. Пусть будет так. Принимаю.
На остальные выкладки это не влияет никак.

 

Мнение соседа, выращивающего в телевизорах, очень важно для нас, спасибо.

Вот, сижу, перелистываю старые фотоальбомы моих бабушек. Каждая вторая фотка в обнимку с рассадой, поцелуи с рассадой, танцы с рассадой. Прям романтика. Очень важный аспект жизни любого человека, несомненно.

А свои фото с рассадой я уже выставлял на форуме. Естественно, не в этой теме, тут таким фото не место.
Знаете, что сказали местные помидорофилы на мои фото тридцатидневный рассады? "Она у вас сильно переросла, ее ещё месяц назад нужно было в землю посадить!" "Такой переросшей рассады мы ещё не видели". "Не врите, на рассаде 40 дней от роду не может быть завязавшихся помидорок!" и тому подобное.

Хотите свежих фото? Подождите, в этом году в начале апреля рассаду сажать буду, чтобы высадить ее на майских праздниках. Специально для вас фоторепортаж устрою, раз вы так любите фото рассады. А то в прошлом году сдуру посеял все 19 марта, к маю рассада потолок подпирала, а на улице дубак ещё был ..

 

Сегодня пообщался на работе по поводу отвода тепла от SMD диодов. В том смысле, что если развести на текстолите плату. Обещали подумать. Говорят, можно заказать односторонний текстолит - будет не дорого. При этом можно заказать не со стандартным слоем меди, а толще, стандартный что ли 18 микрон? - не запомнил. а могут травить с более толстым слоем меди, и не сильно дороже...
Толстый слой меди - чтобы тепло из-под диода разбегалось по поверхности...
Если плату делать шириной 1,5 см, диоды развести (ставить) через 1,5 -2 см, от каждого диода отводить нужно 0,25 Вт тепла, то вроде как поверхности меди может и хватит для теплоотвода? по ощущениям... А вот с расчетами у меня пока не получается...
Что то мне пока не посчитать, какой температурный напор будет между текстолитом и воздухом
Помню. Пассивный теплоотвод в воздух с горизонтальной поверхности вверх - 4-5 Вт на градус на м2.
Если с горизонтальной вниз - гораздо меньше. 1 -2 Вт. Но это для больших плоскостей, метр на метр, к примеру А у нас узкая полоска...
Положим, имеем 1 метр полоски, 1,5 см шириной, на которой работает 50 красных диодов. От диодов нужно отводить 11-12 Вт. Если в лоб считать, то это нужно отводить примерно 600-700 Вт/м2. Вроде много. Нужно литературу почитать, как считать для узких поверхностей...

 

С белыми 2835 можно так позаморачиваться, хоть я по прежнему не вижу в этом смысла - все равно выйдет дороже и хуже по теплоотводу плюс это все монтировать нужно ручками. Собранные алюминиевые полоски рулят, по крайней мере в моем представлении о подобных светильниках.

А вот цветных в корпусах 2835 с приемлемым КПД я даже не встречал. По слухам, какие-то китайцы такие делают, но там даташиты очень лаконичные и противоречивые. КПД по даташиту порядка 30% всего, но продавец клянётся, что он устаревший и на самом деле КПД 50% Ну как не поверить хорошему человеку?

Так что с теми же красными я ориентируюсь на одноамперные диоды в корпусах 3535, а их на текстолите охладить нереально...

 

Стандартный текстолит FR4 в продаже - 35 микрон, 0,2 мм зазор между проводниками. И не страдайте фигнёй - не отведёте такую мощность этой медью с такого чипа. Радиатор - ОБЯЗАТЕЛЬНО. Теплоотвод - через текстолитовую подложку. Вот где только Ваши спецы возьмут текстолит 0,1-0,2 мм чтобы налепить на него диоды - это не сильно ходовой товар. Будет толще - скорее всего будет перегрев, стеклотектолит тепло проводит не очень. Можно расщепить текстолит и потом наклеить его на радиатор, но с напаянными диодами это качественно сделать не получится, без диодов - тяжело припаять диоды. Делал так для отвода тепла от регуляторов, на фото UV диоды для засветки паяльной маски для небольших плат, регулятор на PT4115. Думаю проще сделать как я - посадить на полиимидную плёнку 100 мкм с медным скотчем сверху. Раз в 5 теплопроводность будет выше. Но - наклеить её на алюминиевую полосу из строймагазинов (например такую https://leroymerlin.ru/product/polosa-10h2h2000-mm-82179615/) и протравить по шаблону как и FR4. И припаивать светодиоды уже на этот бутерброд с последующей установкой на радиатор. Если Вам так нужны именно красные и синие диоды. PS. В Новосибирске вообще то платы производят, включая многослойные. Проще поинтересоваться где и уточнить цену. На алюминии они их ОБЯЗАТЕЛЬНО делают, для некоторых приборов это критично.

 

Слушайте, я менеджер, не инженер. Вы щелкаете понятиями, я плохо понимаю о чем речь. Современные SMD сам никогда не паял. Видел, как наши на работе паяют...
1) просмотрел даташит на серию Cree® XLamp® XP-E2 LEDs, тип корпуса не нашел. Их делают в корпусах "3535"?
2) Вы эти диоды называете 1А? Их же нужно в режиме 0,35 А использовать и получается поток тепла 0,25 Вт - вроде не так уж и много? Какой толщины бывает утолщенный медный слой не стандартный на одностороннем текстолите?
3) полиамидная плёнка 100 мкм с медным скотчем сверху - это где то готовое решение берут? Еще и узкие полозки. А пленка самоклеющаяся? А как на этот бутерброд SMD паять?
я не пытаюсь изобрести велосипед. Я за алюминиевые готовые платы. Пока не понял, где их взять? Если изготавливать себе на заказ -маленькая партия вроде будет очень дорого - несколько лет назад так мне показалось.
Поэтому не понимаю, что советуете что то уже готовое, или нужно искать искать и самому пробовать и разбираться. Спасибо.

 

1. Да. 3535 - это корпус с размерами 3.5 * 3.5 мм. 5050, соответственно - 5*5 мм.

2. Почему их нужно использовать на токе 0.35 А? На этом токе производитель параметры указывает, ему так удобно. Или выгодно. В общем, его никто не может обязать использовать другой ток, это его дело.
А красные с увеличением тока до 1 Ампера в эффективности теряют не сильно, в конце даташита есть график зависимости излучаемой энергии от тока, температуры и т. д. Они почти линейны, так что гонять их на максимуме мне кажется оправданным, если не вмешаются другие факторы (например, недостаточный теплоотвод). 1 ампер на алюминиевой подложке для этих диодов прям курорт, жить они будут долго и счастливо, если посадить их на нормальный радиатор.

Сколько вам нужно красных диодов в вашей установке, если они будут на токе 1 ампер?

 

1. Несложный способ монтажа элементов на термопасту или высокотемпературный герметик с заданным зазором: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%9F%D0%A2-8

2. Наверняка кто-то соблазнится использовать светодиодные лампы со снятыми рассеивателями, вариант действительно интересный по энергетической эффективности, умеренным затратам и доступности.
Большая проблема варианта - наличие в лампах деталей под опасным напряжением 220 Вольт, и это нельзя игнорировать. Конечно, в идеальном варианте приглашаются специалисты, которые делают всё как надо по ПУЭ и прочим нормативам. Но повысить безопасность системы можно и самому доступными средствами при наличии электротехнической квалификации:
- установить под лампами металлическую защитную сетку, снабжённую не менее чем двумя заземляющими проводниками, лучше тремя-четырьмя. Сетки можно монтировать на лёгкие рамы из дерева или металла, рамы крепить к потолку, кронштейнам или вертикальным стойкам;
- питать светодиодные лампы через изолирующий трансформатор 220/220 Вольт по схеме с изолированной нейтралью, такая схема используется во всех американских домохозяйствах;
- никогда не касаться работающих ламп, не пускать в теплицу посторонних людей. В условиях высокой влажности и низкого сопротивления материалов, напряжение 220 Вольт может убить мгновенно, без всякой борьбы и шансов.

3. SMD элементы можно не только паять на платы, но и использовать для этого электропроводный клей, хотя это также требует некоторых навыков и ловкости. Ссылка на клей помещена в прилагаемый файл, так как прямые ссылки запрещены правилами форума. Клей на серебряной основе имеет более низкое температурное сопротивление.

SMD Светодиод. Как паять правильно.
.

 

порядка от 500 штук до тысячи. Но я не вижу смысла на 1 А гонять...если я правильно помню институт... перегрев локально в области pn-перехода и эксплуатация на максимальных токах может вызывать тунельный эффект, когда электроны начинают разрушать pn-переход. Видимо это процесс вероятностный и если гонять на 1 А - будет ускоренное старение pn-перехода. Так что Лучше больше да меньше током как рекомендует производитель...
а если на токе 0,35 А, то боюсь может понадобится пару тысяч...

 

Я в свое время изучал вопрос и получалось, что все самые лучшие теплоизоляторы, которых называют теплоотводящими на самом деле являются теплоизоляторами. лишь добавление металлов существенно изменяет свойства этих "присадок". Электропроводность и теплопроводность зависит от свободных носителей внутри материала и эти физ величины связаны между собой. так что различные проводящие пасты - диэлетрики - это в первую очередь маркетинг, либо заполнение пустот, если поверхность плохо соприкасается между собой... Но мы же обсуждаем, что нужна гальваноразвязка между СД и радиатором, верно?
поэтому, когда @Aszxx говорит, что использует вместо той же КПТ-8 скотч - я восхищаюсь выдумке, так как он стабилизирует толщину теплоизолятора до минимума. И скорей всего получает лучший теплоотвод чем через токонепроводящие пасты. Он не может соревноваться с металлосодержащими пастами. Но скорей всего в соревновании с диэлектриками делает всех. при этом имеет гарантированную толщину диэлектрика на всем изделии с минимальным разбросом. А это для нас значит. что в нитке все переходы нагреваются примерно до одно температуры и это важно в реальной эксплуатации...

 

Со скотчем имеет значение использование фольги как элемента увеличивающего площадь теплоотвода. К примеру когда нужен хороший теплоотвод на транзисторе в корпусе ТО-247, а мы в основном используем Номакон, не отличающийся выдающимися характеристиками, то устанавливаем транзистор на медную пластину (имеющую вдвое большую теплопроводность нежели люминь) через тот же Номакон, а ведь можно было использовать изолирующие подкладки из оксида алюминия или бериллия. И заметим металл проводник электричества, оксид же его изолятор, при этом теплопроводные свойства примерно одинаковы...

 

Когда делается выбор для конкретного решения, могут оцениваться десятки характеристик элемента, материала, конструкции, а решающими оказываются один-два параметра. Скажем, к SMD диоду припаиваются два лепестка тонкой фольги. На скотч или другую мембрану такой диод пристроить сложно, а на пластичную прокладку с термопастой запросто. Но есть ещё вопросы механической фиксации, температурного диапазона, стоимости, технологичности и так далее. Нет и не может быть наилучшего решения на все случаи жизни, есть компромиссы.

КПТ-8 "Электрическая прочность: 2,0–5,0 кВ/мм."

 

Пару тысяч диодов почти по баксу каждый? Я бы первым делом позвонил местному дистрибьютору, который попутно и платы делает и собирает их.
Там бы, думаю, все собрали бы на автоматизированной линии за несколько дней, протестировали и отдали вам в лучшем виде.
Сам такое не заказывал, но опыт и здравый смысл подсказывают, что это реальный вариант. По крайней мере за обзвонить дистрибьюторов и поспрашивать их вас точно не побьют

 

Здесь речь идёт о растениях.
Забудьте про мощные диоды и матрицы.
Зачем создавать себе проблемы, а потом с ними бороться...
Используйте маломощные диоды.
Даже если купили, не подумав на Али, не переживайте (они не портятся) - пригодится в другом месте.
Уверен - будущее за лентами. Применение сдерживает только цена и ассортимент.