Un corp de iluminat submersibil funcționează în cel mai bun și mai prost mediu termic disponibil în același timp. Apa transportă căldura mult mai eficient decât aerul, iar o carcasă etanșă nu oferă aproape nicio cale pentru ca căldura să ajungă la ea. Fiecare decizie privind modul în care este construită o lumină submersibilă este o decizie cu privire la această contradicție.
O carcasă etanșă este o problemă termică înainte de a fi o problemă de etanșare
Etanșarea și designul termic trag în direcții opuse. Un perete mai gros etanșează mai fiabil și adaugă rezistență la fluxul de căldură. Compusul pentru ghivece protejează electronicele de apă și, de asemenea, le încapsulează, astfel încât căldura trebuie să circule prin el. Un capac detașabil pentru a ajunge la șofer înseamnă o etanșare de compresie, iar o etanșare de compresie este îmbinarea cel mai probabil să se scurgă în timp.
Rezultatul este că un corp de iluminat submersibil nu este o lumină etanșă cu o problemă termică fixată cu șuruburi. Este un design termic cu o cerință de etanșare, iar geometria carcasei, grosimea peretelui, materialul și metoda de fixare internă toate rezultă din asta.
Pentru un cumpărător, acesta este motivul pentru care două corpuri de iluminat cu același număr de LED-uri și aceeași putere se pot comporta diferit pe parcursul a cinci ani. Moarul se comportă identic. Ceea ce diferă este cât de repede îl părăsește căldura.
Calea căldurii, pas cu pas
Căldura de la un LED se deplasează de-a lungul unui lanț, iar fiecare pas din lanț are o rezistență termică. Totalul este cel care decide temperatura de joncțiune.
Joncțiunea cu pachetul, fixată de producătorul LED-urilor
Pachetul pe placă, stabilit de îmbinarea de lipit și designul plăcuței
Placa la carcasă, stabilită de materialul de interfață și presiunea de contact
Prin peretele carcasei, stabilit de material și grosimea acestuia
De la suprafața carcasei în apă, stabilit de suprafața și mișcarea apei
Pașii trei și patru sunt acolo unde un producător are cea mai mare influență, iar pasul trei este locul în care modelele ieftine oferă cel mai mult. O placă cu miez-metalic prinsă pe o față prelucrată transferă bine căldura. Aceeași placă așezată pe o suprafață vopsită fără material de interfață o transferă prost, iar diferența apare ca o temperatură mai mare a joncțiunii la aceeași putere.
Pasul cinci aparține mai degrabă instalației decât produsului, motiv pentru care un dispozitiv de fixare poate funcționa diferit în două bazine de aceeași dimensiune. Mai multe despre asta mai jos.
De ce apa nu este pur și simplu un bun radiator
Conductivitatea termică a apei este de multe ori mai mare decât cea a aerului, iar această comparație este citată ca și cum ar rezolva problema. Nu, deoarece conducția în apă depinde de mișcarea apei.
Apa în contact cu o suprafață caldă formează un strat limită care o izolează. În apa plată acel strat se îngroașă și transferul de căldură scade. În apa în mișcare, acesta este îndepărtat continuu și transferul de căldură rămâne ridicat. Un corp într-un iaz fără circulație și același corp într-un bazin de fântână cu o pompă în funcțiune sunt două instalații termice diferite.
Alte trei efecte contează în serviciu:
Aer prins. Un dispozitiv montat sub un pervaz, sau cu fața înclinată în jos, poate ține un buzunar de aer pe suprafața superioară. Aerul este un izolator, iar buzunarul este invizibil de deasupra apei.
Depozite. Biofilmul, algele și solzii de calciu au o conductivitate termică scăzută. O carcasă cu un strat vizibil este o carcasă care și-a pierdut o parte din răcire.
Sediment. Un corp de iluminat pe jumătate-îngropat în nămol într-un bazin care este rar curățat și-a pierdut cea mai mare parte din suprafața pe care a fost proiectat să o folosească.
Niciuna dintre acestea nu este defecte de fabricație. Sunt condiții de funcționare, iar o specificație care presupune mișcarea apei curate ar trebui să spună acest lucru, deoarece presupunerea este pe care s-a bazat proiectarea termică.
Tj, Tc și de ce temperatura carcasei este ceea ce puteți măsura
Producătorii de LED-uri publică o temperatură maximă de joncțiune, de obicei în jur de 125 de grade sau 150 de grade, în funcție de pachet. Joncțiunea se află în interiorul matriței și nu poate fi măsurată direct într-un corp de iluminat finit.
Ceea ce poate fi măsurat este temperatura carcasei și ceea ce fac producătorii este să stabilească relația dintre cei doi pentru un design dat. Acesta este motivul pentru care rapoartele LM-80 sunt rulate la temperaturi specificate ale cazului, mai degrabă decât la o cifră ambientală: temperatura cazului este condiția limită care leagă rezultatul de laborator de produsul real.
Două consecințe pentru cumpărători:
Când un furnizor revendică o cifră de întreținere a lumenului, întrebați la ce temperatură a carcasei a fost măsurată și cum se compară aceasta cu temperatura corpului de iluminat finit în funcțiune.
Când specificați un dispozitiv de fixare, descrieți starea de funcționare mai degrabă decât doar cerințele electrice. Intervalul de temperatură a apei, debitul și dacă corpul este expus vreodată la aer sunt intrările de care depinde designul termic.
Șoferul este de obicei primul lucru care eșuează
Pachetul LED este robust și previzibil. Sursa de alimentare nu este nici una, deoarece conține condensatoare electrolitice a căror durată de viață se înjumătățește pentru aproximativ la fiecare zece grade de creștere a temperaturii.
Într-un corp de iluminat submersibil, șoferul stă în cel mai prost loc disponibil: etanș, fără flux de aer, adesea adiacent LED-urilor pe care le conduce. Un șofer în acea poziție este un element de uzură cu o durată de viață, nu o componentă permanentă.
Acesta este cel mai puternic argument pentru separarea celor două. Un design cu șoferul în afara apei, pe partea uscată, într-o carcasă ventilată sau într-o încăpere a fabricii, mută componenta cea mai-sensibilă la temperatură din cel mai prost mediu termic și modifică modul de defecțiune al întregului sistem.
Dacă driverul trebuie integrat, atunci întrebările practice sunt dacă corpul de iluminat poate fi deschis pentru a-l înlocui și dacă piesa de schimb este o piesă stocată. O unitate etanșă cu un driver defect este o înlocuire completă a dispozitivului de fixare, iar costul acesteia este dominat de acces.
Funcționare uscată: ce se întâmplă când pompa se oprește și luminile rămân aprinse
Un corp de iluminat submersibil este proiectat cu apă pe cealaltă parte a carcasei. Îndepărtați apa și ultimul pas al căii de căldură este înlocuit cu aer, care este de aproximativ douăzeci de ori mai rău ca conductor și infinit mai rău fără convecție într-un bazin închis.
Consecințele vin într-o ordine definită:
Temperatura carcasei crește, la fel și temperatura joncțiunii
Ieșirea luminii scade, deoarece eficiența LED-urilor scade pe măsură ce matrița se încălzește
Culoarea se schimbă, deoarece canalele se deplasează în ritmuri diferite
Condensatorii driverului imbatranesc mai repede
Tensiunea termică ciclează etanșarea, iar etanșarea este următoarea defecțiune
O caracteristică care aprinde luminile în timp ce pompa este oprită face acest lucru de fiecare dată. Poate supraviețui primului sezon. Ceea ce nu va face este să ajungă la durata de viață descrisă în fișa tehnică, deoarece fișa tehnică descrie o stare diferită.
Remediul este mai degrabă o decizie de control decât o decizie de produs. Blocați iluminarea cu pompa, astfel încât luminile să nu poată funcționa fără flux sau utilizați un corp de iluminat al cărui design termic tolerează expunerea la aer și spuneți care dintre cele două se aplică în specificație. A treia opțiune, a alerga fără flux și a accepta durata de viață scurtă, este o alegere comercială legitimă atâta timp cât toți cei din conversație știu că este alegerea care se face.
Puneți starea de funcționare în specificație, mai degrabă decât să o lăsați să fie dedusă și, în cazul în care bazinul nu poate garanta curgerea, tratați interblocarea ca parte a domeniului electric și nu ca pe o instrucțiune de operare.
În ghiveci sau deservit: schimbul-în termeni simpli
Două familii de construcții domină.
Complet în ghiveci. Elementele electronice sunt încapsulate într-un compus din interiorul carcasei. Răspândirea căldurii este bună, etanșarea este cea mai robustă disponibilă și nu există îmbinări interne care să curgă. De asemenea, nu este reparabil: atunci când șoferul eșuează, dispozitivul este înlocuit.
Sigilat, dar deschis. Se poate ajunge la șofer și garnitura. Sunt posibile piese de schimb și o durată lungă de viață, iar sarcina de etanșare este mai grea deoarece există o îmbinare de compresie care trebuie făcută corect și re-refectuată corect după fiecare intervenție.
Alegerea este de obicei făcută pentru tine dacă apa poate fi drenată. O piscină care este golită anual poate accepta un dispozitiv în ghivece, deoarece înlocuirea este planificată mai degrabă decât perturbatoare. Un bazin care nu se scurge niciodată, sau o piscină în utilizare continuă, pledează pentru un corp de iluminat la ale cărui părți consumabile se poate ajunge fără a deplasa un metru cub de apă.
Ce arată de fapt un test termic
Un test termic pe un corp de iluminat submersibil nu este o singură măsurătoare. Este un set de măsurători efectuate până când temperaturile încetează să crească, în condiții care trebuie precizate pentru ca rezultatul să însemne ceva.
Ce vă oferă un raport de testare util:
Temperatura apei în timpul testului și dacă a fost menținută constantă sau lăsată în derivă
Indiferent dacă apa era în cale sau circula și cu ce viteză dacă se știe
Temperatura carcasei la punctul de măsurare definit și unde se află acel punct
Puterea efectiv consumată în timpul testului, mai degrabă decât cifra nominală
Durata și dovada că s-a atins starea de echilibru
Ultimul element este locul în care arată testarea accelerată. Un corp de iluminat cu carcasă din metal turnat are o masă termică apreciabilă, iar carcasa se încălzește lent. Un test care se oprește după treizeci de minute a măsurat încălzirea carcasei, nu starea în care dispozitivul va sta timp de șase ore. Dacă un raport nu precizează timpul de înmuiere, temperatura carcasei din acesta este provizorie.
Pentru un cumpărător, utilizarea practică a unui raport termic este o comparație mai degrabă decât o judecată absolută. Doi furnizori care testează în aceeași stare descrisă pot fi comparați unul cu celălalt. Doi furnizori care citează o singură temperatură a carcasei fără condiții de testare nu pot fi comparați deloc.
Ce să specificați
Scrieți-le în caietul de sarcini și designul termic are cu ce trebuie verificat:
Intervalul de temperatură a apei în funcționare, inclusiv cea mai rece și cea mai caldă așteptată
Indiferent dacă apa se mișcă sau este încă în poziția de fixare și debitul presupus
Dacă dispozitivul poate fi alimentat vreodată fără apă și, dacă da, pentru cât timp
Temperatura maximă a aerului atunci când bazinul este gol și corpul este în soare direct
Indiferent dacă driverul este integrat sau la distanță și, dacă este la distanță, unde este instalat
Dacă dispozitivul trebuie să rămână în stare de funcționare dacă nu este golit niciodată
Unde stăm
Construim corpuri de iluminat submersibile cu driverul integrat sau de la distanță și menționăm starea de funcționare pe care o asumă proiectarea termică, în loc să o lăsăm dedusă. În cazul în care un bazin își funcționează luminile independent de pompă, recomandăm o interblocare și vom furniza detaliile de cablare.
Dacă schema dvs. rulează lumini fără debitul de apă garantat, spuneți acest lucru în etapa de anchetă. O lumină subacvatică IP68 și aLumină de fântână 12Vsunt carcase termice diferite, iar răspunsul se schimbă odată cu montarea. NoastreProfilul Companieiacoperă modul în care gestionăm întrebările aplicației.
FAQ
Î: Luminile subacvatice funcționează mai rece pentru că sunt în apă?
R: Numai când apa se mișcă. Apa plată formează un strat limită izolator împotriva carcasei. Un corp într-un bazin circulant și același corp într-un iaz liniștit sunt două instalații termice diferite.
Î: Ce se întâmplă dacă pornesc luminile fântânii cu pompa oprită?
R: Carcasa își pierde calea principală de căldură. Temperaturile carcasei și joncțiunilor cresc, ieșirea și culoarea variază, iar condensatorii driverului îmbătrânesc mai repede. Funcționarea repetată la uscat scurtează durata de viață a dispozitivului și, în majoritatea cazurilor, garanția nu o acoperă.
Î: Este un corp de iluminat complet cu ghiveci mai bun decât unul care poate fi întreținut?
R: Sigilează și împrăștie căldura mai bine și nu poate fi reparat, așa că o defecțiune a șoferului înseamnă înlocuirea dispozitivului de fixare. Un design funcțional permite schimbarea driverului sau a garniturii, dar depinde de realizarea corectă a îmbinării de compresie. Alegerea decurge de obicei dacă apa poate fi drenată.
Î: De ce se defectează LED-urile când LED-urile însele sunt evaluate pentru 50.000 de ore?
R: Pentru că șoferul eșuează primul. Condensatorii electrolitici își pierd viața rapid pe măsură ce temperatura crește, iar într-un dispozitiv subacvatic etanș, șoferul se află în cea mai fierbinte poziție disponibilă.
Î: Ce cifră de temperatură ar trebui să apară într-o specificație?
R: Condiția de funcționare mai degrabă decât un singur număr: intervalul de temperatură a apei, dacă apa se mișcă și dacă dispozitivul poate fi alimentat vreodată fără apă. Acestea sunt intrările în care este construit designul termic.
Verificarea unei aplicații uscate-sau apă plată-
Spuneți-ne programul pompei, tipul bazinului și poziția de montare, iar noi vă vom spune care dintre modelele noastre se potrivește aplicației și care nu.