Ένα υποβρύχιο φωτιστικό λειτουργεί ταυτόχρονα στο καλύτερο και στο χειρότερο θερμικό περιβάλλον. Το νερό μεταφέρει τη θερμότητα πολύ πιο αποτελεσματικά από τον αέρα και ένα σφραγισμένο περίβλημα δεν προσφέρει σχεδόν καμία διαδρομή για να φτάσει η θερμότητα. Κάθε απόφαση για το πώς κατασκευάζεται ένα υποβρύχιο φως είναι μια απόφαση σχετικά με αυτήν την αντίφαση.
Ένα σφραγισμένο περίβλημα είναι ένα θερμικό πρόβλημα πριν είναι πρόβλημα στεγανοποίησης
Η στεγανοποίηση και ο θερμικός σχεδιασμός έλκονται προς αντίθετες κατευθύνσεις. Ένα παχύτερο τοίχωμα σφραγίζει πιο αξιόπιστα και προσθέτει αντίσταση στη ροή θερμότητας. Η ένωση γλάστρας προστατεύει τα ηλεκτρονικά από το νερό και επίσης τα εγκλωβίζει, επομένως η θερμότητα πρέπει να περάσει μέσα από αυτό. Ένα αφαιρούμενο κάλυμμα για να φτάσει στον οδηγό σημαίνει ένα σφράγισμα συμπίεσης και ένα σφράγισμα συμπίεσης είναι ο σύνδεσμος που είναι πιο πιθανό να διαρρεύσει με την πάροδο του χρόνου.
Το αποτέλεσμα είναι ότι ένα υποβρύχιο φωτιστικό δεν είναι ένα σφραγισμένο φως με ένα θερμικό πρόβλημα βιδωμένο. Είναι ένα θερμικό σχέδιο με απαίτηση στεγανοποίησης και η γεωμετρία του περιβλήματος, το πάχος του τοιχώματος, το υλικό και η εσωτερική μέθοδος στερέωσης προκύπτουν από αυτό.
Για έναν αγοραστή, αυτός είναι ο λόγος που δύο φωτιστικά με τον ίδιο αριθμό LED και την ίδια ισχύ μπορούν να συμπεριφέρονται διαφορετικά για πέντε χρόνια. Το ζάρι συμπεριφέρεται πανομοιότυπα. Αυτό που διαφέρει είναι το πόσο γρήγορα φεύγει η θερμότητα.
Η διαδρομή της θερμότητας, βήμα προς βήμα
Η θερμότητα από ένα LED ταξιδεύει κατά μήκος μιας αλυσίδας και κάθε βήμα της αλυσίδας έχει μια θερμική αντίσταση. Το σύνολο είναι αυτό που καθορίζει τη θερμοκρασία της διασταύρωσης.
Η διασταύρωση με τη συσκευασία, διορθώθηκε από τον κατασκευαστή LED
Η συσκευασία στην πλακέτα, που ορίζεται από την ένωση συγκόλλησης και το σχέδιο μαξιλαριού
Η πλακέτα στο περίβλημα, που ρυθμίζεται από το υλικό διεπαφής και την πίεση επαφής
Μέσω του τοίχου του περιβλήματος, που καθορίζεται από το υλικό και το πάχος του
Από την επιφάνεια του περιβλήματος στο νερό, που καθορίζεται από την επιφάνεια και την κίνηση του νερού
Τα βήματα τρία και τέσσερα είναι εκεί που ένας κατασκευαστής έχει τη μεγαλύτερη επιρροή και το τρίτο βήμα είναι όπου τα φθηνά σχέδια δίνουν τα περισσότερα. Μια μεταλλική-πλακέτα πυρήνα στερεωμένη σε κατεργασμένη επιφάνεια μεταφέρει καλά τη θερμότητα. Η ίδια σανίδα που κάθεται σε μια βαμμένη επιφάνεια χωρίς υλικό διεπαφής τη μεταφέρει άσχημα και η διαφορά εμφανίζεται ως υψηλότερη θερμοκρασία διασταύρωσης με την ίδια ισχύ.
Το πέμπτο βήμα ανήκει στην εγκατάσταση και όχι στο προϊόν, γι' αυτό ένα εξάρτημα μπορεί να λειτουργήσει διαφορετικά σε δύο λεκάνες του ίδιου μεγέθους. Περισσότερα για αυτό παρακάτω.
Γιατί το νερό δεν είναι απλώς μια καλή ψύκτρα
Η θερμική αγωγιμότητα του νερού είναι πολλαπλάσια από αυτή του αέρα, και αυτή η σύγκριση αναφέρεται σαν να έλυσε το ερώτημα. Όχι, γιατί η αγωγή στο νερό εξαρτάται από το νερό που κινείται.
Το νερό σε επαφή με μια ζεστή επιφάνεια σχηματίζει ένα οριακό στρώμα που το μονώνει. Στο στάσιμο νερό αυτό το στρώμα πυκνώνει και η μεταφορά θερμότητας πέφτει μακριά. Στο κινούμενο νερό παρασύρεται συνεχώς και η μεταφορά θερμότητας παραμένει υψηλή. Ένα εξάρτημα σε μια λίμνη χωρίς κυκλοφορία και το ίδιο εξάρτημα σε μια λεκάνη βρύσης με αντλία που λειτουργεί είναι δύο διαφορετικές θερμικές εγκαταστάσεις.
Τρεις επιπλέον επιπτώσεις έχουν σημασία στην υπηρεσία:
Παγιδευμένος αέρας. Ένα εξάρτημα τοποθετημένο κάτω από μια προεξοχή ή με το πρόσωπό του στραμμένο προς τα κάτω, μπορεί να συγκρατήσει έναν θύλακα αέρα στην επάνω επιφάνειά του. Ο αέρας είναι ένας μονωτήρας και η τσέπη είναι αόρατη από πάνω από το νερό.
Καταθέσεις. Το βιοφίλμ, τα φύκια και τα άλατα ασβεστίου έχουν όλα χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Ένα περίβλημα με ορατή επίστρωση είναι ένα περίβλημα που έχει χάσει μέρος της ψύξης του.
Ιζημα. Ένα μισό εξάρτημα-θαμμένο σε λάσπη σε μια λεκάνη που καθαρίζεται σπάνια έχει χάσει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας που είχε σχεδιαστεί για χρήση.
Κανένα από αυτά δεν είναι κατασκευαστικά ελαττώματα. Είναι συνθήκες λειτουργίας και μια προδιαγραφή που προϋποθέτει τη μετακίνηση καθαρού νερού θα πρέπει να το λέει αυτό, επειδή η υπόθεση είναι σε τι βασίστηκε ο θερμικός σχεδιασμός.
Tj, Tc και γιατί η θερμοκρασία της θήκης είναι αυτό που μπορείτε να μετρήσετε
Οι κατασκευαστές LED δημοσιεύουν μια μέγιστη θερμοκρασία διασταύρωσης, συνήθως γύρω στους 125 βαθμούς ή 150 βαθμούς ανάλογα με τη συσκευασία. Η διασταύρωση βρίσκεται μέσα στη μήτρα και δεν μπορεί να μετρηθεί απευθείας σε ένα τελειωμένο φωτιστικό.
Αυτό που μπορεί να μετρηθεί είναι η θερμοκρασία της θήκης και αυτό που κάνουν οι κατασκευαστές είναι να καθορίσουν τη σχέση μεταξύ των δύο για ένα δεδομένο σχέδιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αναφορές LM-80 εκτελούνται σε καθορισμένες θερμοκρασίες περίπτωσης και όχι σε τιμή περιβάλλοντος: η θερμοκρασία θήκης είναι η οριακή συνθήκη που συνδέει το εργαστηριακό αποτέλεσμα με το πραγματικό προϊόν.
Δύο συνέπειες για τους αγοραστές:
Όταν ένας προμηθευτής ισχυρίζεται μια τιμή συντήρησης αυλού, ρωτήστε σε ποια θερμοκρασία μετρήθηκε και πώς συγκρίνεται με τη θερμοκρασία της θήκης του τελικού φωτιστικού σε λειτουργία.
Όταν καθορίζετε ένα εξάρτημα, περιγράψτε την κατάσταση λειτουργίας και όχι μόνο την ηλεκτρική απαίτηση. Το εύρος θερμοκρασίας του νερού, η ροή και το αν το εξάρτημα εκτίθεται ποτέ στον αέρα είναι οι είσοδοι από τις οποίες εξαρτάται ο θερμικός σχεδιασμός.
Ο οδηγός είναι συνήθως το πρώτο πράγμα που αποτυγχάνει
Το πακέτο LED είναι στιβαρό και προβλέψιμο. Το τροφοδοτικό δεν είναι τίποτα από τα δύο, γιατί περιέχει ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές των οποίων η διάρκεια ζωής μειώνεται στο μισό για περίπου κάθε δέκα βαθμούς αύξησης της θερμοκρασίας.
Σε ένα υποβρύχιο φωτιστικό, ο οδηγός κάθεται στη χειρότερη διαθέσιμη θέση: σφραγισμένο, χωρίς ροή αέρα, συχνά δίπλα στα LED που οδηγεί. Ένας οδηγός σε αυτή τη θέση είναι ένα αντικείμενο φθορά με διάρκεια ζωής, όχι ένα μόνιμο εξάρτημα.
Αυτό είναι το μόνο ισχυρότερο επιχείρημα για τον διαχωρισμό των δύο. Ένας σχεδιασμός με τον οδηγό έξω από το νερό, στη στεγνή πλευρά σε ένα αεριζόμενο περίβλημα ή σε ένα δωμάτιο εγκαταστάσεων, απομακρύνει το πιο ευαίσθητο σε θερμοκρασία-συστατικό από το χειρότερο θερμικό περιβάλλον και αλλάζει τη λειτουργία αστοχίας ολόκληρου του συστήματος.
Εάν ο οδηγός πρέπει να ενσωματωθεί, τότε τα πρακτικά ερωτήματα είναι εάν το φωτιστικό μπορεί να ανοίξει για να το αντικαταστήσει και εάν το ανταλλακτικό είναι ένα αποθηκευμένο εξάρτημα. Μια σφραγισμένη μονάδα με αποτυχημένο πρόγραμμα οδήγησης είναι μια πλήρης αντικατάσταση του εξαρτήματος και το κόστος αυτού κυριαρχείται από την πρόσβαση.
Ξηρή λειτουργία: τι συμβαίνει όταν η αντλία σταματά και τα φώτα παραμένουν αναμμένα
Ένα υποβρύχιο φωτιστικό έχει σχεδιαστεί με νερό στην άλλη πλευρά του περιβλήματος. Αφαιρέστε το νερό και το τελευταίο βήμα της διαδρομής θερμότητας αντικαθίσταται από αέρα, ο οποίος είναι περίπου είκοσι φορές χειρότερος ως αγωγός και απείρως χειρότερος χωρίς μεταφορά σε μια κλειστή λεκάνη.
Οι συνέπειες φτάνουν με καθορισμένη σειρά:
Η θερμοκρασία της θήκης αυξάνεται, όπως και η θερμοκρασία της διασταύρωσης
Η απόδοση φωτός πέφτει, επειδή η απόδοση των LED πέφτει καθώς θερμαίνεται η μήτρα
Το χρώμα αλλάζει, επειδή τα κανάλια μετακινούνται με διαφορετικούς ρυθμούς
Οι πυκνωτές του οδηγού γερνούν πιο γρήγορα
Η θερμική καταπόνηση κυκλώνει τη σφράγιση και η σφράγιση είναι η επόμενη αποτυχία
Ένα χαρακτηριστικό που ανάβει τα φώτα του ενώ η αντλία είναι απενεργοποιημένη το κάνει αυτό κάθε φορά. Μπορεί να επιβιώσει την πρώτη σεζόν. Αυτό που δεν θα κάνει είναι να φτάσει τη διάρκεια ζωής που περιγράφεται στο φύλλο δεδομένων, επειδή το φύλλο δεδομένων περιγράφει μια διαφορετική κατάσταση.
Η θεραπεία είναι μια απόφαση ελέγχου και όχι μια απόφαση προϊόντος. Κλειδώστε τον φωτισμό με την αντλία, ώστε τα φώτα να μην μπορούν να λειτουργούν χωρίς ροή ή χρησιμοποιήστε ένα εξάρτημα του οποίου ο θερμικός σχεδιασμός ανέχεται την έκθεση στον αέρα και πείτε ποιο από τα δύο ισχύει στην προδιαγραφή. Η τρίτη επιλογή, η λειτουργία χωρίς ροή και η αποδοχή της μειωμένης διάρκειας ζωής, είναι μια νόμιμη εμπορική επιλογή, εφόσον όλοι στη συνομιλία γνωρίζουν ότι είναι η επιλογή που γίνεται.
Βάλτε την κατάσταση λειτουργίας στην προδιαγραφή αντί να την αφήνετε να συναχθεί και όταν η λεκάνη δεν μπορεί να εγγυηθεί τη ροή, αντιμετωπίστε την ασφάλιση ως μέρος του ηλεκτρικού πεδίου και όχι ως οδηγία λειτουργίας.
Σε γλάστρα ή επισκευή: η ανταλλαγή-με απλούς όρους
Δυο οικοδομικές οικογένειες κυριαρχούν.
Πλήρως σε γλάστρα. Τα ηλεκτρονικά είναι εγκλωβισμένα σε μια ένωση μέσα στο περίβλημα. Η διάδοση της θερμότητας είναι καλή, η στεγανοποίηση είναι η πιο στιβαρή διαθέσιμη και δεν υπάρχουν εσωτερικοί σύνδεσμοι για διαρροή. Επίσης δεν επισκευάζεται: όταν ο οδηγός αστοχεί, το εξάρτημα αντικαθίσταται.
Σφραγισμένο αλλά ανοιγόμενο. Ο οδηγός και η φλάντζα είναι προσβάσιμα. Τα ανταλλακτικά και η μεγάλη διάρκεια ζωής είναι δυνατά και η εργασία στεγανοποίησης είναι πιο δύσκολη, επειδή υπάρχει μια άρθρωση συμπίεσης που πρέπει να γίνει σωστά και{2}}να γίνει σωστά μετά από κάθε επέμβαση.
Η επιλογή συνήθως γίνεται για εσάς από το εάν το νερό μπορεί να αποστραγγιστεί. Μια πισίνα που αδειάζει ετησίως μπορεί να δεχθεί ένα εξάρτημα σε γλάστρα, επειδή η αντικατάσταση είναι προγραμματισμένη και όχι ενοχλητική. Μια λεκάνη που δεν αποστραγγίζεται ποτέ, ή μια πισίνα σε συνεχή χρήση, υποστηρίζει ένα εξάρτημα του οποίου τα αναλώσιμα μέρη μπορούν να προσεγγιστούν χωρίς να μετακινηθεί ένα κυβικό μέτρο νερού.
Τι δείχνει πραγματικά μια θερμική δοκιμή
Μια θερμική δοκιμή σε ένα υποβρύχιο φωτιστικό δεν είναι μία μόνο μέτρηση. Είναι ένα σύνολο μετρήσεων που λαμβάνονται μέχρι να σταματήσουν να ανεβαίνουν οι θερμοκρασίες, υπό συνθήκες που πρέπει να δηλωθούν για να σημαίνει οτιδήποτε το αποτέλεσμα.
Τι σας δίνει μια χρήσιμη αναφορά δοκιμής:
Η θερμοκρασία του νερού κατά τη διάρκεια της δοκιμής και αν διατηρήθηκε σταθερή ή αφέθηκε να μετατοπιστεί
Εάν το νερό ήταν ακίνητο ή κυκλοφορούσε, και με ποιο ρυθμό, αν αυτό είναι γνωστό
Η θερμοκρασία της θήκης στο καθορισμένο σημείο μέτρησης και πού βρίσκεται αυτό το σημείο
Η ισχύς που αντλήθηκε πραγματικά κατά τη διάρκεια της δοκιμής και όχι η ονομαστική τιμή
Η διάρκεια και η απόδειξη ότι επιτεύχθηκε σταθερή κατάσταση
Το τελευταίο στοιχείο είναι το σημείο όπου εμφανίζεται η ταχεία δοκιμή. Ένα φωτιστικό με χυτό μεταλλικό περίβλημα έχει αξιόλογη θερμική μάζα και το περίβλημα θερμαίνεται αργά. Μια δοκιμή που σταματά μετά από τριάντα λεπτά έχει μετρήσει τη θέρμανση του περιβλήματος και όχι την κατάσταση στην οποία θα παραμείνει το εξάρτημα για έξι ώρες. Εάν μια αναφορά δεν αναφέρει τον χρόνο εμποτισμού, η θερμοκρασία της θήκης σε αυτήν είναι προσωρινή.
Για έναν αγοραστή, η πρακτική χρήση μιας θερμικής αναφοράς είναι σύγκριση και όχι απόλυτη κρίση. Δύο προμηθευτές που δοκιμάζουν την ίδια περιγραφόμενη κατάσταση μπορούν να συγκριθούν μεταξύ τους. Δύο προμηθευτές που αναφέρουν μία μόνο θερμοκρασία θήκης χωρίς συνθήκες δοκιμής δεν μπορούν να συγκριθούν καθόλου.
Τι να προσδιορίσετε
Γράψτε τα στην προδιαγραφή και ο θερμικός σχεδιασμός έχει κάτι που πρέπει να ελέγχεται:
Το εύρος θερμοκρασίας του νερού σε υπηρεσία, συμπεριλαμβανομένου του πιο κρύου και του θερμότερου αναμενόμενου
Είτε το νερό κινείται ή είναι ακόμα στη θέση του εξαρτήματος και η υποτιθέμενη ροή
Εάν το εξάρτημα μπορεί ποτέ να ενεργοποιηθεί χωρίς νερό και αν ναι για πόσο καιρό
Η μέγιστη θερμοκρασία αέρα όταν η λεκάνη είναι άδεια και το εξάρτημα βρίσκεται σε άμεσο ήλιο
Εάν το πρόγραμμα οδήγησης είναι ενσωματωμένο ή απομακρυσμένο, και εάν είναι απομακρυσμένο, πού είναι εγκατεστημένο
Εάν το εξάρτημα πρέπει να παραμείνει σε λειτουργία εάν δεν αποστραγγιστεί ποτέ
Εκεί που καθόμαστε
Κατασκευάζουμε υποβρύχια φωτιστικά με τον οδηγό είτε ενσωματωμένο είτε απομακρυσμένο και δηλώνουμε τις συνθήκες λειτουργίας που αναλαμβάνει ο θερμικός σχεδιασμός αντί να το αφήνουμε να συναχθεί. Όπου μια λεκάνη λειτουργεί τα φώτα της ανεξάρτητα από την αντλία της, συνιστούμε μια κλειδαριά και θα παρέχει τις λεπτομέρειες της καλωδίωσης.
Εάν το σχέδιό σας λειτουργεί με φώτα χωρίς εγγυημένη ροή νερού, πείτε το στο στάδιο της έρευνας. Ένα υποβρύχιο φως IP68 και αΦωτιστικό σιντριβάνι 12Vείναι διαφορετικές θερμικές θήκες, και η απάντηση αλλάζει με την τοποθέτηση. Μαςεταιρικό προφίλκαλύπτει τον τρόπο με τον οποίο χειριζόμαστε τις ερωτήσεις εφαρμογής.
FAQ
Ε: Τα υποβρύχια φώτα λειτουργούν πιο κρύα επειδή είναι μέσα στο νερό;
Α: Μόνο όταν το νερό κινείται. Το ακίνητο νερό σχηματίζει ένα μονωτικό οριακό στρώμα πάνω στο περίβλημα. Ένα εξάρτημα σε μια λεκάνη κυκλοφορίας και το ίδιο εξάρτημα σε μια ακίνητη λίμνη είναι δύο διαφορετικές θερμικές εγκαταστάσεις.
Ε: Τι θα συμβεί αν βάλω τα φώτα του σιντριβάνι με σβηστή την αντλία;
Α: Το περίβλημα χάνει την κύρια διαδρομή θερμότητάς του. Οι θερμοκρασίες θήκης και διασταύρωσης αυξάνονται, η έξοδος και το χρώμα μετατοπίζονται και οι πυκνωτές του οδηγού γερνούν πιο γρήγορα. Η επαναλαμβανόμενη στεγνή λειτουργία μειώνει τη διάρκεια ζωής του εξαρτήματος και, στις περισσότερες περιπτώσεις, η εγγύηση δεν την καλύπτει.
Ε: Είναι ένα φωτιστικό με πλήρη δοχεία καλύτερο από ένα επισκευήσιμο;
Α: Σφραγίζει και διαχέει τη θερμότητα καλύτερα και δεν μπορεί να επισκευαστεί, επομένως μια βλάβη του οδηγού σημαίνει αντικατάσταση του εξαρτήματος. Η σχεδίαση με δυνατότητα συντήρησης επιτρέπει την αλλαγή του οδηγού ή της φλάντζας, αλλά εξαρτάται από τη σωστή κατασκευή της άρθρωσης συμπίεσης. Η επιλογή συνήθως προκύπτει από το αν το νερό μπορεί να αποστραγγιστεί.
Ε: Γιατί τα LED αποτυγχάνουν όταν τα ίδια τα LED αξιολογούνται για 50.000 ώρες;
Α: Επειδή ο οδηγός αποτυγχάνει πρώτος. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χάνουν τη ζωή τους γρήγορα καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία και σε ένα σφραγισμένο υποβρύχιο εξάρτημα ο οδηγός κάθεται στην πιο ζεστή διαθέσιμη θέση.
Ε: Ποια τιμή θερμοκρασίας πρέπει να εμφανίζεται σε μια προδιαγραφή;
Α: Η κατάσταση λειτουργίας και όχι ένας μεμονωμένος αριθμός: εύρος θερμοκρασίας νερού, εάν το νερό κινείται και εάν το εξάρτημα μπορεί ποτέ να ενεργοποιηθεί χωρίς νερό. Αυτές είναι οι εισροές γύρω από τις οποίες βασίζεται ο θερμικός σχεδιασμός.
Έλεγχος μιας εφαρμογής στεγνού-τρεχούμενου- νερού
Πείτε μας το πρόγραμμα της αντλίας, τον τύπο της λεκάνης και τη θέση τοποθέτησης και θα σας πούμε ποιο από τα μοντέλα μας ταιριάζει στην εφαρμογή και ποιο όχι.