Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и минусы
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=18&t=4989		 Page 2 of 14
Author:  antabu [ 21 Mar 2013 13:29 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
В прошлом году купил для дочери 2,5 метра светодиодной ленты, на блок питания денег пожалел, доработал компьютерный. При подборе питания выяснил вольт-амперную характеристику и схему.
Светодиоды на ленте подключены блоками по 3 штуки последовательно с гасящим резистором. Блоки между собой соединены параллельно. ВАХ сильно нелинейна, меньше 7 В почти не светит, номинал 12 В. По-хорошему вместо резисторов надо было использовать интегральные стабилизаторы тока.
Author:  Romario [ 22 Mar 2013 19:08 ]
Post subject:  Re: Случай с диметилртутью
Oleg wrote:
При превышении мощности они любые очень быстро дохнут, но основная причина - перегрев.
При площади "подошвы" 5х5мм и подводимой мощности порядка 10Вт, очень трудно как следует охладить.
В ПП лазерах эта проблема ещё острее.

Алмазная подложка решила бы эти и многие другие проблемы, технология давно существует вот только когда она будет применяться массово неизвестно.
Author:  Oleg [ 22 Mar 2013 20:08 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Upsidesium wrote:
Oleg wrote:
При превышении мощности они любые очень быстро дохнут, но основная причина - перегрев.

Так у Cree драйвер снижает мощность при перегреве, поэтому фонарик при продолжительной работе на максимуме тускнеет до определенного значения (вплоть до 260 to 90 люмен).

Ну в самом светодиоде драйвера нету. Т.ч. значит, что используется дискретный интеллектуальный драйвер, с датчиком температуры. Это круто.
Author:  Oleg [ 22 Mar 2013 20:11 ]
Post subject:  Re: Случай с диметилртутью
Romario wrote:
Oleg wrote:
При превышении мощности они любые очень быстро дохнут, но основная причина - перегрев.
При площади "подошвы" 5х5мм и подводимой мощности порядка 10Вт, очень трудно как следует охладить.
В ПП лазерах эта проблема ещё острее.

Алмазная подложка решила бы эти и многие другие проблемы, технология давно существует вот только когда она будет применяться массово неизвестно.

Не-а, не сильно решила бы.
Сам светодиод всего 5х5мм - сколько теплоты можно отвести с такой площади?
Такую проблему можно решать термоэлектрическим охладителем. Собственно, в лазерах её так и решают. Заодно термостабилизация даёт стабилизацию длины волны.
Author:  Romario [ 22 Mar 2013 22:14 ]
Post subject:  Re: Случай с диметилртутью
Oleg wrote:
Сам светодиод всего 5х5мм - сколько теплоты можно отвести с такой площади?
Такую проблему можно решать термоэлектрическим охладителем. Собственно, в лазерах её так и решают. Заодно термостабилизация даёт стабилизацию длины волны.

Теплопроводность алмаза возьмём максимальную 26 Вт/см*грС, площадь подложки 0,25 см2, градиент температур возьмём по минимуму 1 грС, толщину подложки 1 мм, теоретически через такой пятачок можно пропустить 65 Вт при разности температур 10 градусов уже 650 Вт :ai:
Author:  Oleg [ 24 Mar 2013 03:57 ]
Post subject:  Re: Случай с диметилртутью
Romario wrote:
Oleg wrote:
Сам светодиод всего 5х5мм - сколько теплоты можно отвести с такой площади?
Такую проблему можно решать термоэлектрическим охладителем. Собственно, в лазерах её так и решают. Заодно термостабилизация даёт стабилизацию длины волны.

Теплопроводность алмаза возьмём максимальную 26 Вт/см*грС, площадь подложки 0,25 см2, градиент температур возьмём по минимуму 1 грС, толщину подложки 1 мм, теоретически через такой пятачок можно пропустить 65 Вт при разности температур 10 градусов уже 650 Вт :ai:

Да, но не надо забывать про совместимость подложки - шаг кристаллической решётки и ТКР.
Далеко не всякий кристалл можно нарастить на алмазной подложке.
Кроме того, надо учитывать не только теплопроводность самой подложки, но и теплопроводность термоинтерфейса между ней и радиатором, и теплопроводность самого радиатора.
Но, конечно, как-то эти проблемы решаются.
Можно, например, увеличить градиент температуры, дополнительно захолаживая радиатор. Просто это уже становится сложно и дорого для массового применения.
Author:  Shlung.kojani [ 16 Jul 2013 00:35 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Ну, алмазная подложка - это хорошо, но уж чересчур дорого. Светодиоды попроще продаются приклеенными к кусочку стеклотекстолита на алюминиевой пластинке (этакий бутерброд). Но тепло проводит неплохо, разность температур корпуса самого диода и алюминиевой подложки примерно 3 градуса.
Когда-то пытался сделать переносной УФ-стерилизатор для питьевой воды, купил пару ультрафиолетовых светодиодов у китайцев. Сделать-то сделал, а проверить так и не смог.
Надо было сделать посев на предмет желтухи, а возможности такой не было.
Author:  Иван Николаевич [ 16 Jul 2013 00:39 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Shlung.kojani wrote:
Когда-то пытался сделать переносной УФ-стерилизатор для питьевой воды, купил пару ультрафиолетовых светодиодов у китайцев. Сделать-то сделал, а проверить так и не смог.

Какой из них стерилизатор... Они дают мягкий уф.
Author:  DVP [ 16 Jul 2013 05:22 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Shlung.kojani wrote:
Ну, алмазная подложка - это хорошо, но уж чересчур дорого.

Не так то и дорого. В советское время (я был на практике на алмазном заводе) 1 карат синтетических кристаллов алмаза диаметром 1 мм стоил 1 руб (курс 56 коп доллар), или примерно 2 доллара карат (0,2г). Больший размер кристаллов, соотв и дороже, но все равно, синтетические алмазы не дорогие.
Примерно такую стоимость дает и интернет.

Attachments:
24.jpg
24.jpg [ 38.81 KiB | Viewed 21031 times ]
Author:  Upsidesium [ 16 Jul 2013 05:37 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Иван Николаевич wrote:
Какой из них стерилизатор... Они дают мягкий уф.

Смотря какой диод. Есть УФ-светодиоды UVTOP которые генерируют даже вакуумный УФ. Но стоить могут до 20 000 руб за шт.
Author:  Oleg [ 18 Jul 2013 01:56 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Upsidesium wrote:
Есть УФ-светодиоды UVTOP которые генерируют даже вакуумный УФ. Но стоить могут до 20 000 руб за шт.

Они ещё и маломощные для таких применений.
Author:  Upsidesium [ 18 Jul 2013 04:47 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Oleg wrote:
Они ещё и маломощные для таких применений.

Японцы создали Deep UV-LED мощностью 1 Вт и более. Но такие диоды не могут работать без драйвера. Например диод мощностью 0,8 Вт потребляет разность потенциалов 45 В и ток 0,02 А и излучает волну 210 нм (опасная для зрения штука). Непосредственно гальванический элемент не подключишь :( . Хотя хороший диод и должен быть защищен драйвером.
Attachment:
nature04760.pdf [338.13 KiB]
Downloaded 671 times

UVTOP имеют мощьность порядка 100-800 мкВт хотя на сайте утверждают, что несколько диодов на плате вполне могут работать как миниатюрный портативный озонатор. Но мне кажется, что слово "несколько" означает 2-3 десятка.
С другой стороны японцы утверждают, что для дезинфекции воды достаточна длина волны 365 нм и ниже.
Attachment:
s11517-007-0263-1.pdf [302.94 KiB]
Downloaded 631 times

---------------
Оказывается сверхяркие, синие и УФ-светодиоды и технология Blue-Ray заслуга японского материаловеда Шуджи Накамуры работающего на химическую компанию Nichia Corporation и физхимика Исаму Аказаки.
Да и производство светодиодов - тонкий химический процесс (их в буквальном смысле выращивают) сродни тонкому органическому синтезу.
Author:  Upsidesium [ 18 Jul 2013 14:28 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Рентгеновские диоды могут появиться в ближайшем будущем.
Attachment:
A%3A1026207016651.pdf [401.98 KiB]
Downloaded 635 times
Author:  Upsidesium [ 18 Jul 2013 14:52 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
B вот еще по рентгенизлучающим диодам.
Attachment:
a5efe271a5bafb41de515f9dfb2eea2d.pdf [316.53 KiB]
Downloaded 645 times
Attachment:
adfac0ffa121c03639922eadb754fc73.pdf [1.27 MiB]
Downloaded 624 times

Мощность только низковата (10-15 кэВ) и кпд мал (0,02%).
Author:  Shlung.kojani [ 22 Jul 2013 00:53 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Спасибо за ссылки, посмотрю...
По поводу Шуджи Накамуры - по моему, в 2006 году в "ХиЖ" быпа статья "Миллион за синий свет" с интервью. (Не помню, какой номер, если надо - полезу посмотрю). На Ничию он уже не работает :( - переехал в США и теперь преподает.
Author:  Upsidesium [ 22 Jul 2013 02:12 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Shlung.kojani wrote:
На Ничию он уже не работает :( - переехал в США и теперь преподает.

Но Nichia, тем не менее, спонсирует его исследования. И является фактически монополистом в этой области.
Author:  antabu [ 22 Jul 2013 15:21 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Shlung.kojani wrote:
Спасибо за ссылки, посмотрю...
По поводу Шуджи Накамуры - по моему, в 2006 году в "ХиЖ" быпа статья "Миллион за синий свет" с интервью. (Не помню, какой номер, если надо - полезу посмотрю). На Ничию он уже не работает :( - переехал в США и теперь преподает.
№ 10, с.30
Author:  antabu [ 08 Oct 2014 09:39 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Attachment:
Светодиоды.jpg
Светодиоды.jpg [ 36.23 KiB | Viewed 20572 times ]

Светодиоды 70-х годов выпуска. Ток 30 мА. Слева - карбидокремниевый жёлтого свечения, справа - инфракрасный, обмазанный антистоксовым люминофором из опытной партии томского завода ПП. Его характерная особенность - низкое напряжение питания.
Author:  Trel [ 08 Oct 2014 10:07 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
antabu wrote:
справа - инфракрасный, обмазанный антистоксовым люминофором из опытной партии томского завода ПП.

:ay:
Не думал что антистоксовые люминофоры могут иметь практическое применение.
Author:  Oleg [ 11 Oct 2014 21:54 ]
Post subject:  Re: Лампы накаливания, диодные и газоразрядные: плюсы и мину
Upsidesium wrote:
B вот еще по рентгенизлучающим диодам.
Attachment:
a5efe271a5bafb41de515f9dfb2eea2d.pdf
Attachment:
adfac0ffa121c03639922eadb754fc73.pdf

Мощность только низковата (10-15 кэВ) и кпд мал (0,02%).

Ну фактически там речь про рентгеновское излучение искрового разряда. Ну т.е. диодом там назван разрядник.
Page 2 of 14 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/