[mrzimm]

10 Вт диоды становятся все доступнее. Новые XM-L от CREE уже опустились до уровня 10уе. Цены на подобные источники будут продолжать снижаться и получать все большее распространение.
Но тем не менее хотя диоды и я являются одними из самых эффективных источников света все же большая часть энергии переходит в тепло и ее надо отводить чтобы диод не сдох.

Предыдущая версия фонаря показала себя не очень так как охлаждения не хватало и пришлось установить кулера чтобы диод не перегревался.

Фонарь преставлял из себя корпус 40*40*80мм выгнутый и спаянный из 1мм латуни. (Меди не было).
На верней стенке было установлено 2 дополнительных радиатора и кулера на них. Кулера включались дополнительных выключателем (надобность в них была только при макс режиме).

В фонаре стоял MC-E тепло белого оттенка.

Некоторое время с ним ходил, тяжело но ярко. Комплекта литиевых аккумуляторов (3 шт последовательно) хватало гдето на 2.5 часа работы, если таскать свинцовый акум 12в 9Ач то фонарь наверно мог бы светить 9-10 часов (2.5 кг таскать довольно напряжно)


На фото какраз Акум 12в 9Ач в корпусе для переноски




Поворотный механизм был на винте, было кошмарно неудобно.


С этим фонарем было хорошо ходить на литии. В минимуме и среднем режиме он светил довольно долго (где то 20 и 5 часов соответственно) а мощным режимом было хорошо светить в больших помещениях.

Основная причина перегрева была в недостаточной эффективности распределения тепла по корпусу.
По сути в охлаждении в основном участвовала задняя пластина где был установлен диод и немного верхняя (кулера) и нижняя стенка.
Большая же часть корпуса прогревалась незначительно.

Через некоторое время возникла идея сделать двойной корпус с тепловой ванной внутри.
Идея была в том что внутри корпуса была емкость с жидкостью, которая циркулировала бы от нагрева диода и переносила тепло на весь корпус улучшив охлаждение.

Разобрав фонарь я изготовил П-образную пластину которая устанавливалась внутрь образуя емкость вдоль задней и боковых стенок.
Ширина емкости составила около 5мм.


Также у меня появился XM-L и я установил его рядом с MC-E, диоды переключаются выключателем. Отвод тепла на стенку емкости идет от обоих диодов и драйвера (через тепло-проводящую резину).
На боковых стенках установил дополнительные радиаторы так как там они почти не мешают.


Сверху фонарь был закрыт 5мм оргстеклом.
На MC-E (теплый) стоит 20 гр. оптика с обильной боковой засветкой. На XM-L (холодный) стоит 6 гр. оптика от XP-G (она подходит но луч становиться где то 10-15 гр.) Так что или теплый рассеянный свет или направленный холодный.

Диоды запитаны не на полную мощность, где то на 7-8 Вт (2-2.5А гдето). Это приблизительно 700 люмен на XM-L и 400 люмен на MC-E.
Драйвер имеет 3 режима 10%, 50% и 100%.

В емкость залил воду и поставил фонарь на тест.
За 3х часовой тест при комнатной температуре (фонарь неподвижен направлен вверх) рост тепла остановился при температуре диода 60-65 градусов.
При этом температура почти всего корпуса составляла 55-60 градусов.
Если нагрузить на полную мощность диоды то температура повыситься, но скорее всего температура диода не превысит 70-80 градусов.
При таких температурах диод все еще может нормально функционировать.
В реальных условиях внешняя температура будет в большинстве случаев ниже комнатной и естественный обдув корпуса при ходьбе также позитивно скажется на охлаждении так что таки температур диод навряд ли будет часто достигать.

Емкость с жидкостью очень существенно повысила эффективность охлаждения так как на старом корпусе диод за 5-10 минут разогревался выше 70 градусов и продолжал довольно быстро нагреваться.
Подобная конструкция хотя и увеличила вес фонаря но позволила сократить потребление (кулеры более не нужны) и очень существенно поднять эффективность охлаждения. Так что подобная конструкция имеет право на жизнь. Возможно комуто подобная идея пригодиться при конструировании мощных налобных фонарей.

Если у кого то есть идеи как более эффективно отводить 10 Вт тепла и более буду рад услышать вас. Будет над чем подумать чтобы сделать что то более адекватное.

[Virgo_Style]

Почему-то вспомнилось это суровое изделие

[combat_rabbit]

Идея правильная, но только для сверхбольших токов и множества диодов. (только на зиму не забудьте налить антифриз) , но мне почему то кажется что, в данном случае, "развитый" радиатор например из меди решил бы проблему вероятнее всего даже без кулеров. Было бы гораздо компактней еще.

[mrzimm]

Была бы у меня медь сделал бы из меди.
Компактнее навряд, площади охлаждения было бы мало.
А вот легче наверно был бы фонарь.

[dgin]

10 Вт диоды становятся все доступнее. Новые XM-L от CREE уже опустились до уровня 10уе. Цены на подобные источники будут продолжать снижаться и получать все большее распространение.

это в каком же месте такие цены?

[vaska]

 Сообщение от dgin :

это в каком же месте такие цены?

В Москве, вообще-то, дешевле семи долларов.

[mrzimm]

В Киеве брал за 9 долларов.

[John Jack]

Можно и из алюминия же. Собирать из листов на заклёпках, никакой пайки не надо даже.

[ites]

 Сообщение от mrzimm :

10 Вт диоды становятся все доступнее....

Но как с ними обращаться, наука пока не в курсе дела:

Если у кого то есть идеи как более эффективно отводить 10 Вт тепла и более буду рад услышать вас. Будет над чем подумать чтобы сделать что то более адекватное.

В первую очередь надо задуматься о материале корпуса. Ты, наверное, уже понял, что латунь очень фигово передаёт тепло. Лучше всего использовать медь, но она тяжёлая и трудная в обработке. Разумным компромиссом является алюминий, можно иногда с медными вставками уж, если критично. 10 Ватт, как правило, это, всё-таки, не критично. Рассеять 7 Ватт на МС-Е в налобном фонаре вообще не проблема, это мой второй нашлемник. Он хоть и для велосипеда, но бывало и пешком ходил, на ощупь чуть тёплый. В стоячем воздухе разогревается, конечно, очень быстро.

После того, как задумаешься о материале, надо продолжить мысль об общей конструкции, распределении и рассеивании тепла, использовании более эффективных диодов. Например, 3*XPG на при том же световом потоке будут более эффективны, чем 1*XML.

Задумываться об эстетической сторое -- это уже высший пилотаж, так понимаю, поэтому, не предлагаю

[Unker13]

 Сообщение от mrzimm :

В Киеве брал за 9 долларов.

В каком месте?

[mrzimm]

2 ites
Меди в наличии не было,пришлось извращаться. Где достать медь не знаю.
Если кто подскажет буду благодарен (Киев)
Ваш фонарь конечно намного лучше выглядит.
А вы не замеряли температуру диода когда заканчивается разогрев (при комнатной). Я всегда стараюсь греть диод не выше 70 градусов, возможно из за этого и вышло так громоздко.

2 Unker13
Знакомый заказывал, у него и брал.
На радиорынке в 9в есть по 85 грн, то есть около 10-11уе.

[ites]

 Сообщение от mrzimm :

2 ites
Меди в наличии не было,пришлось извращаться. Где достать медь не знаю.
Если кто подскажет буду благодарен (Киев)

Ну, если честно, Киев, в моём представлении, совсем не деревня. Наоборот, это я в деревне живу, все материалы добываю по почте.

Ваш фонарь конечно намного лучше выглядит.
А вы не замеряли температуру диода когда заканчивается разогрев (при комнатной). Я всегда стараюсь греть диод не выше 70 градусов, возможно из за этого и вышло так громоздко.

Не замерял, только пальцами. Даже в мыслях не было гонять фонарь без дела

[dsche]

 Сообщение от mrzimm :

Где достать медь не знаю

Вообще не в курсе, как с этим делом в столице городов русских, но в нашей деревне лучшее место для поиска цветных металлов – это пункты сбора цветных металлов. Там можно подобрать всё от медного прутка до Миг-29. Про Миг кстати не шучу.

[ВладМур]

Я вот не в курсе, а не первый ли это в мире (ну хотя бы находящийся в эксплуатации) фонарь с жидкостным охлаждением, а ? Конечно он далёк от промышленных образцов, как далёк паровой автомобиль от современных, но всё же... Видел где-то картинки мощных светодиодов, смонтированных на шасси с тепловыми трубками и радиаторами, но это не фонари.

[dsche]

.

[mrzimm]

Наврядли он первый да и врядли промышленно такое есть смысл делать.
На сколько я смотрю производитель лучше сделает фонарь менее мощным или допустит большие температуры работы диода чем утяжеление фонаря и усложнение конструкции.