О безконтактном питании светодиодов на лопастях кулера

Как закрепить светодиод

Существует два основных способа крепления, рассмотрим оба из них.

Первый способ

– это механический. Он заключается в том, чтобы прикрутить светодиод саморезами или другим крепежом к радиатору, для этого нужна специальная подложка типа «звезда» (см. star). К ней припаивается диод, предварительно смазанный термопастой.

На «пузе» у светодиода есть специальный контактный пятачок диаметром как сигарета типа slim. После чего к этой подложке припаиваются питающие провода, и она прикручивается к радиатору. Некоторые светодиоды поступают в продажу уже закреплённые на переходной пластине, как на фото.

Второй способ

– это клеевой. Он пригоден как и для монтажа через пластину, так и без неё. Но метал к металлу крепить не всегда получается, чем приклеить светодиод к радиатору? Для этого нужно приобрести специальный термопроводящий клей. Он может встречаться как в хозяйственной, так и в магазине радиодеталей.

Выглядит результат такого крепления следующим образом.

Как подобрать радиатор?

Расчет радиатора для светодиода процесс не совсем простой, тем более для начинающего. Для его выполнения нужно знать тепловое сопротивление кристалла, а также перехода кристалл-подложка, подложка-радиатор, радиатор-воздух. Чтобы упростить решение многие пользуются соотношением 20-30 см2/Вт.

Это значит, что на каждый ватт LED света нужно использовать радиатор площадью порядка 30 см2.

Естественно, такое решение не является уникальным. Если ваша осветительная конструкция будет использоваться в подвальном прохладном помещении можно взять меньшую площадь, но при этом убедитесь, что температура светодиода в пределах нормы.

Предыдущие поколения LED комфортно чувствовали себя при температуре кристалла 50-70 градусов, новые светодиоды могут переноситьтемпературу до 100 градусов. Проще всего определить – прикоснуться рукой, если рука едва терпит – всё в порядке, а если кристалл может вас обжечь – принимайте решение для улучшения условий его работы.

Подключение

А вот теперь стоит подключить вентиляторы к хабу-контроллеру, который поставляется в комплекте к Saturn 12F Pro, Duo 12 Pro, Edge 14 Pro, Astro 12 Pro и Eclipse 12 Pro.

Подключаем 6-пиновые коннекторы вентиляторов в соответствующие разъёмы хаба.

Ура! Половина дела уже сделана. Более того, вы уже сейчас сможете управлять вашими вентиляторами с помощью пульта дистанционного управления!

Но давайте перейдем к двум другим способам.

Подключение к материнской плате

Если ваша материнская плата поддерживает работу с ARGB подсветкой, вы можете подключить к ней хаб с помощью соответствующего кабеля, идущего в комплекте с вентиляторами. Это позволит наиболее гибко настроить режимы, цвет и яркость подсветки вашего комплекта вентиляторов.

У кабеля есть 2 выхода — первый, для подключения к материнским платам Gigabyte и работы с Gigabyrte RGB Fusion, и второй, для подключения ко всем остальным «материнкам» с поддержкой ARGB (Asus Aura Sync, MSI Mystic Light Sync и т.д.).

ВАЖНО! Удостоверьтесь в наличии на вашей материнской плате функции контроля ARGB подсветки!

Теперь нам необходимо подключить этот кабель к материнской плате — достаточно просто вставить соответствующий коннектор в соответствующий разъём на материнской плате.Обычно они подписаны прямо на ней, но если вы всё же сомневаетесь — обязательно загляните в инструкцию!

Отлично! Теперь вы можете управлять всеми 16,8 млн цветов подсветки, режимами и всем-всем с помощью программного обеспечения для вашей материнской платы!

Подключение к кнопке RESET

Если ваша материнская плата не поддерживает управление ARGB подсветкой, а пультом вам пользоваться неудобно — есть ещё одна опция!

Для управления вентиляторами через кнопку перезагрузки ПК, нам всё так же понадобится, для начала, подключить вентиляторы к хабу.

После этого необходимо подключить кабель кнопки RESET от корпуса вашего ПК к RST порту на самом хабе-контроллере.

Теперь, нажимая кнопку RESET на корпусе ПК, вы сможете менять эффекты подсветки на ваших вентиляторах. А если зажать кнопку на 6 секунд, подсветка выключится!

ВАЖНО! Кнопка RESET больше не будет перезагружать ваш ПК, поэтому, в случае критического зависания, необходимо перезагружать ПК другим способом, например, долгим зажатием кнопки включения. Вот и всё, теперь вы можете придать неповторимый стиль вашей боевой станции!

Вот и всё, теперь вы можете придать неповторимый стиль вашей боевой станции!

Источник

Общие требования к устройству

Светодиоды – эффективные и надежные устройства. Производители гарантируют длительный эксплуатационный срок этих приборов – 50 тысяч часов и более. Значит, и блоки питания для них должны служить долго и надежно.

Основные требования, предъявляемые этим устройствам:

• Энергоэффективность. Производство светодиодов – это прежде всего внедрение энергосберегающих технологий. Для сохранения эффективности светодиодной системы освещения источники питания также должны обладать надлежащим КПД.
• Электромагнитная совместимость. Блок питания в светодиодном светильнике – по сути, единственный источник электромагнитных помех. В зависимости от того, какими производственными параметрами он будет обладать, такими будут и показатели общей электромагнитной совместимости светильника.
• Электробезопасность. Электрическая безопасность светодиодной системы освещения находится в полной зависимости от того, насколько безопасна в этом отношении конструкция блока питания, ведь он является единственным устройством, к которому подведена электросеть напряжением 220В. Устройство должно быть надежно защищено от коротких замыканий и перегрева.
• Поведение блока питания. На светотехнические параметры светодиодных светильников влияет характеристика тока, проходящего через светодиод. Если он будет изменчивым во времени или пульсирующим, значит, на высокое качество освещения не стоит рассчитывать.

Как установить фронтальный вентилятор?

Если в корпусе отсутствует передний кулер, но посадочное место предусмотрено конструкцией, можно установить его для лучшего охлаждения. Холодный поток воздуха снизит температуру и обеспечит стабильную работу компьютера.

Обычно крепление располагается напротив накопителей (HDD, SSD). В больших корпусах можно установить до трёх «вертушек» на фронтальной части, но эффективнее всего те, что крепятся посередине. Они гонят поток воздуха на видеокарту.

Обычно спереди можно установить до трёх вентиляторов

Часто геймеры на перед ставят модели с подсветкой, которая во время работы видна через вентиляционную решётку.

Рекомендую соблюдать 2 правила:

• Устанавливайте вентилятор максимально возможным диаметром 140 или 120 миллиметров.
• Контролируйте направление потока воздуха при монтаже. Передний работает на вдув, задний на выдув. В противном случае, баланс нарушится и эффективность охлаждения упадёт.

Виды и назначение вентиляторов для ПК

Самыми мощными источниками тепла внутри корпуса ПК являются центральный процессор на материнской плате и графический процессор на видеокарте. Для них устанавливаются отдельные вентиляторы, конструктивно объединенные с теплоотводящими радиаторами. Такую систему обычно называют кулером (в отличие от корпусного вентилятора), хотя в англоязычной технической литературе такого термина нет. Там он называется Heatsink and fan.

Блок вентилятор-теплоотвод.

Остальные составляющие ПК все вместе выделяют тепла меньше, и для создания комфортного режима достаточно общей системы отвода нагретого воздуха. Раньше для этого было достаточно одного устройства, нагнетавшего воздух внутрь корпуса. Нагретые воздушные массы выходили через вентиляционные отверстия. Сейчас эффективной считается приточно-вытяжная система. Она состоит из одного или нескольких нагнетающих устройств, и одного или нескольких вытяжных, высасывающих нагретый воздух наружу. Возможности установки одного или нескольких кулеров зависит от конструкции корпуса.

Также вентилятор обычно встроен внутрь БП компьютера. Подключение кулера к блоку питания выполняется в процессе изготовления и при эксплуатации не изменяется. Но в связи с широким распространением стандарта 80 PLUS, в самых дорогих источниках уровней 80+ Platinum и 80+ Titanum электродвигатель с крыльчаткой, как мощный потребитель, все чаще исключается из конструкции устройства. Вместо этого применяются другие меры для отвода тепла.

Беcкулерный блок питания.

Ремонт драйвера (LED) фонарей

Ремонт переносного источника света зависит от его схемотехнического решения. Если фонарь не горит или светит слабо, сначала проверяют элементы питания и меняют их, если это нужно.

После этого в драйверах с аккумуляторами проверяют тестером или мультиметром детали модуля зарядки: диоды моста, входной конденсатор, резистор и кнопку или переключатель. Если все исправно, проверяют светодиоды. Их подключают к любому источнику питания напряжением 2-3 В через резистор 30-100 Ом.

Рассмотрим четыре типичные схемы фонарей и неисправности, возникающие в них. Первые два работают от аккумуляторов, в них вставлен модуль зарядки от сети 220 В.

Схемы аккумуляторного фонарика с вставленным модулем зарядки 220 В.

В первых двух вариантах светодиоды часто перегорают как по вине потребителей, так и из-за неправильного схемотехнического решения. При извлечении фонаря из розетки после зарядки от сети палец иногда соскальзывает и нажимает на кнопку. Если штыри устройства еще не отсоединились от 220 В, возникает бросок напряжения, светодиоды перегорают.

Видео: Как сделать драйвер мощного света.

Во втором варианте при нажатии кнопки аккумулятор подсоединяется к светодиодам напрямую. Это недопустимо, так как они могут выйти из строя при первом же включении.

Ели при проверке выяснилось, что матрицы сгорели – их следует заменить, а фонари доработать. В первом варианте необходимо изменить схему подключения светодиода, показывающего, что аккумулятор заряжается.

Схема драйвера светодиодного фонарика на аккумуляторе с кнопкой.

Во втором варианте вместо кнопки следует установить переключатель, а затем последовательно с каждым источником света припаять по одному добавочному резистору. Но это не всегда возможно, так как часто в фонарях устанавливают светодиодную матрицу. В таком случае к ней следует припаять один общий резистор, мощность которого зависит от типа применяемых LED элементов.

Схема светодиодного фонарика на аккумуляторе с переключателем и последовательно добавленным сопротивлением.

Остальные фонари питаются от батарей. В третьем варианте светодиоды могут сгореть при пробое диода VD1. Если это случилось, надо заменить все неисправные детали и установить дополнительный резистор.

Схема фонарика на батарейках (без добавочного резистора).
Схема фонарика на батарейках (с добавленным в цепь резистором).

Основные элементы последнего варианта фонаря (микросхема, оптрон и полевой транзистор) проверить сложно. Для этого нужны специальные приборы. Поэтому его лучше не ремонтировать, а вставить в корпус другой драйвер.

Простая замена светодиодов в лампочке без использования фена или паяльной станции.

В наше время все чаще начали использоваться светодиодные лампочки вместо старых ламп накаливания, но случается что и они выходят из строя. Многие конечно не станут заморачиваться, выкинут старую лампочку, затем сходят в магазин и купят новую, но эта статья как раз для тех, кто любит что-нибуть мастерить и ремонтировать своими руками.

Заменить в лампочке перегоревшие светодиоды не так то и трудно, если есть под рукой паяльная станция или строительный фен. Конечно есть любители модернизировать паяльники для пайки СМД компонентов, но я нашел способ намного проще.

У многих не найдется под рукой специального оборудования для таких работ и по этой причине они скорее всего откажутся от ремонта лампы, именно по-этому я хочу предложить вам очень простой способ замены перегоревших светодиодов в лампочке подручными средствами без использования строительного фена или паяльной станции.

Для замены светодиодов нам понадобятся инструменты:

Итак приступим. Сначала вскрываем нерабочую лампочку, для примера я использовал светодиодную лампу 40 Ватт.

Для этого проходимся по всей длинне склееного шва острым прочным ножом отрывая пластиковый колпак от аллюминиевого корпуса, приклеен он конечно хорошо, но отрывается не так уж и сложно:

В этих лампочках светодиоды стоят рядами по 4 штуки параллельно, так что если сгорает один, то за ним сразу остальные три и приходится менять весь ряд, в маленьких лампочках проще, там они сгорают по одному.

В качестве донора для замены светодиодов я взял обычную светодиодную ленту из сгоревшей длинной светодиодной лампы — аналога лампы дневного света (можно использовать и обычную светодиодную ленту, которая продается метражом):

Для того, чтобы избавить себя от лишней работы по выпаиванию и обратному припаиванию мелких светодиодов, я взял и отрезал ножницами цельный кусок ленты с находящимся на ней светодиодом, предварительно найдя плюс и минус светодиода мультиметром, зачистил острым ножом две дорожки идущие от контактов светодиода и облудил паяльником:

Найти плюс и минус светодиода мультиметром очень просто: ставим мультиметр на прозвонку и двумя щупами касаемся одновременно двух выводов светодиода, если светодиод загорается, то красный провод будет указывать на плюс светодиода, а черный на минус (при условии что черный провод соединен с гнездом COM мультиметра):

После всех выполненных действий получилась вот такая картина:

И как видим, пусть и не совсем красиво припаяно, зато все работает:

Можно ли устанавливать два вентилятора последовательно?

Формулировать этот вопрос можно по-разному. Если обрезать коннекторы на проводах и скрутить их последовательно, это в два раза уменьшит напряжение каждого и соответственно скорость вращения. Так подключать можно, если вы знаете, что делаете.

Соединить корпуса вентиляторов вместе по оси вращения для увеличения воздушного потока тоже можно. Но увеличение производительности в данном случае сомнительно. В теории производительность увеличивается на 20-30% при 2-х последовательно соединенных. На практике рекомендую купить более мощный вентилятор или подключить имеющиеся параллельно. Это легко, учитывая множество переходников в магазинах.

Поставлю на стол, чтобы испить водицы

Внимание! Использовать кулер без воды нельзя: в нем отсутствует защита и датчик заполнения резервуара. Если включить пустой кулер в сеть 220 В, перегорят нагревательные элементы.Кулеры адаптированы для обычной сети 220 В и имеют мощный импульсный источник питания

Во время нагрева кулер потребляет мощность порядка 550 Вт, во время охлаждения — 50 Вт.

На лицевой панели кулера выведены три светодиодных индикатора — красный, желтый и зеленый (некоторые модели имеют только красный и зеленый).

Красный индикатор отключается автоматически, когда температура горячей воды повышается до 95° С. Кулер переходит в режим поддержания температуры: контроль и периодический подогрев емкости с горячей водой происходит автоматически, с помощью электронного контроллера.

Когда температура воды опускается ниже +80°С, красный индикатор  снова включается и начинается подогрев воды.

Зеленый индикатор (конденсатор охлаждения) автоматически отключается когда температура воды в резервуаре охлаждения понизится до +5° С.

Если нет необходимости в горячей или холодной воде, ненужную функцию можно отключить клавишным переключателем на задней панели кулера (рис. 2).

Рис. 2. Вид на заднюю панель кулера

Как видно из рис. 2 (сверху) на корпусе кулера установлены переключатели красного и зеленого цвета, которые автоматически поддерживают температуру горячей и холодной воды.

Резервуар холодной воды изготовлен из пищевой пластмассы. В качестве источника применяют очищенную воду, дистиллированную или минеральную воду.

При переносе или перевозе кулера необходимо отсоединить водяную банку (имеющую клапан ниппельного типа) и слить остатки воды из обоих резервуаров через сливные патрубки, расположенные внизу корпуса. Устанавливают кулер только в вертикальном положении. В крайнем случае, угол наклона не может превышать 45°.

Необходимо постоянно следить за тем, чтобы уровень воды в водяной банке был не менее 1 литра. После чего ставят новую заполненную банку.

Расчет площади радиатора

Методики точного расчета параметров радиатора предполагают учет множество факторов:

• параметры окружающего воздуха;
• площадь рассеивания;
• конфигурацию радиатора;
• свойства материала, из которого изготовлен теплообменник.

Но все эти тонкости нужны для проектировщика, разрабатывающего теплоотвод. Радиолюбители чаще всего используют старые радиаторы, взятые из отслужившей свой срок радиоаппаратуры. Все, что им надо знать – какова максимальная рассеиваемая мощность теплообменника.

Подсчитать этот параметр можно по формуле:

Ф = а х Sх (Т1 – Т2), где

• Ф – тепловой поток (Вт);
• S – площадь поверхности радиатора (сумма площадей всех ребер или иголок и подложки в кв. м). Подсчитывая площадь, следует иметь в виду, что ребро или пластина имеет две поверхности отвода тепла. То есть площадь теплоотвода прямоугольника площадью 1 см2 составит 2 см2. Поверхность иглы рассчитывается как длина окружности (π х D), умноженная на ее высоту;
• Т1 – температура теплоотводящей среды (граничной), К;
• Т2 – температура нагретой поверхности, К;
• а – коэффициент теплоотдачи. Для неполированных поверхностей принимается равным 6-8 Вт/(м2К).

Есть еще одна упрощенная формула, полученная экспериментальным путем, по которой можно рассчитать необходимую площадь радиатора:

S = x W, где

• S – площадь теплообменника;
• W – подведенная мощность (Вт);
• M – незадействованная мощность светодиода.

Для ребристых радиаторов, изготовленных из алюминия, можно воспользоваться примерными данными, представленными тайваньскими специалистами:

• 1 Вт – от 10 до 15 см2;
• 3 Вт – от 30 до 50 см2;
• 10 Вт – около 1000 см2;
• 60 Вт – от 7000 до 73000 см2.

Однако следует учесть, что вышеприведенные данные неточные, так как они указываются в диапазонах с достаточно большим разбегом. К тому же определены данные величины для климата Тайваня. Их можно использовать только для проведения предварительных расчетов.

Получить наиболее достоверный ответ об оптимальном способе расчета площади радиатора можно на следующем видео:

Диагностика

Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.

Проверка осуществляется в следующем порядке:

1. Осматривают проводку на физическую целостность. Проверяют отсутствие обрывов, прогоревшей изоляции, перегибов кабеля. Цель состоит в том, чтобы убедиться в отсутствии разрывов токопроводящей жилы.
2. Проверяют корпус устройства, а также светодиодную матрицу на наличие повреждений механического характера (деформации, сколы, трещины).
3. Следующая задача: проверить входное напряжение, для чего открывают заднюю панель корпуса. Входное напряжение должно составлять 220 В (переменный ток). Если напряжение отсутствует, причина поломки не в светильнике, а в электрической цепи. Измерения осуществляют стандартным мультиметром. Норма выходного напряжения — 12 В (постоянный ток).

1. Если отсутствует выходное напряжение, поломку ищут на плате преобразователя. Осматривают контакты на предмет окисления, ищут трещины оловянного покрытия на участках пайки или перегоревших элементов.
2. Если вышеуказанные способы проверки не дали результата, тестируют работоспособность матрицы.

Ошибки в охлаждении компьютера

Часто новички во время сборки ПК совершают ряд ошибок при проектировании системы охлаждения. Если она работает неправильно, то будет малоэффективной и бессмысленной в плане траты денег.

Потому, главное правило установки — знать, куда дует кулер. Самые распространённые ошибки в охлаждении компьютера:

• Вы установили только задний вентилятор, который работает на «вдув». Тёплый воздух, который при выходе из блока питания возвращается в корпус, и компоненты в нижней части будут перегреваться.
• В корпусе только один передний кулер, работающий на «выдув». Пониженное давление приводит к образованию большого количества пыли. Отвод тепла не происходит, вентиляторы работают на максимуме, комп греется и шумит.
• Кулер, расположенный сзади, работает на вдувание воздуха, а передний — на выдувание. Теплый воздух поднимается только вверх, а внизу он холодный. Неправильная циркуляция приводит к перегреву, и эффект будет как в предыдущем пункте: много шума, и быстрый износ компонентов.
• Оба кулера работают на вдув. Вентиляторы работают на износ, быстро выходят из строя и тянут за собой остальные комплектующие. Из такого расположения вентиляторов, как видим, тоже толку ноль.
• Оба кулера выдувают воздух. Такая ситуация самая опасная для компьютера или ноутбука! Давление в корпусе пониженное, воздух циркулирует плохо, все платы перегреваются и выходят из строя. Со временем, машину можно будет выбросить на помойку.

По итогу статьи хочу сказать, что вентиляторов в корпусе много не бывает. Чем их больше, тем ниже температура внутри системного блока. Но каждый последующий увеличивает шум в комнате.

Как пользоваться кулером для воды

Инструкция по применению кулера для воды очень простая. Перед использованием, прежде всего, нужно присоединить к аппарату бутыль:

1. Если загрузка у диспенсера верхняя, то с пробки нужно убрать защитную наклейку либо просто аккуратно ее проколоть. Затем бутыль переворачивают и горлом вниз вставляют в соответствующее гнездо. На протяжении нескольких минут вода будет поступать в кулер. Если агрегат новый, то после наполнения понадобится взять стакан и слить с обоих кранов примерно по 500 мл жидкости, это нужно для очистки системы.
2. При нижней загрузке схема подключения кулера для воды выглядит проще, емкость устанавливают в шкафчик, подсоединяют к горловине водозаборный шланг и включают диспенсер в розетку. Дальше нужно нажать на кнопку включения прибора и закрыть нижний отсек. Агрегат заполнится водой приблизительно за 20 минут, еще полчаса потребуется для нагрева и охлаждения жидкости. После кнопку включения можно будет снова перевести в неактивное состояние.

Что касается ежедневного использования диспенсера, то порядок действий зависит от особенностей модели. Некоторые кулеры подают воду по нажатию кнопки на передней или верхней панели. В бюджетных агрегатах нужно надавить краем чашки на сам кран, а после наполнения — отстранить емкость, чтобы жидкость перестала течь.

Важно! Чтобы кулер прослужил дольше, при неиспользовании более трех дней его рекомендуется полностью выключать из розетки.

Принцип работы кулера для воды

Большинство устройств поддерживают сразу две схемы работы — охлаждение и нагрев. В обоих случаях за процесс регулировки температуры жидкости отвечает встроенная электроника.

Принцип охлаждения воды в кулере

Охлаждение жидкости в диспенсере бывает двух разновидностей:

1. Компрессорное. Аппарат работает по принципу холодильника. Сначала хладагент в форме аэрозоля попадает в конденсатор, остывает и переходит в жидкое состояние, а затем через капилляры просачивается в испаритель. Там давление понижается, и вещество вскипает, поглощая тепло в процессе превращения в пар.
2. Электронное. Такие диспенсеры работают по системе Пельтье — электрический ток протекает по цепи из нескольких проводников, и места соединения охлаждаются, а одновременно с этим понижается и температура воды.

Важно! Электронная схема считается более надежной и экологичной. Однако компрессорное охлаждение действует быстрее.

Принцип нагрева воды в кулере

Принцип действия кулера для воды с функцией подогрева похож на схему электрического чайника. Сначала жидкость перекачивается из основной емкости в специальную резервную тару. В этом отсеке всегда есть вода, когда он пустеет, агрегат наполняет его заново в автоматическом режиме.

Дальше в действие приводится трубчатый элемент, и происходит процесс нагревания. Диспенсеры не доводят жидкость до кипения, а останавливаются на температуре около 98 градусов. Вода в таком случае сохраняет вкус и максимальную пользу. ТЭН может располагаться как внутри соответствующей емкости, так и снаружи нее, в зависимости от модели.