Разработка системы охлаждения осветительных установок с использованием тепловой трубы
Перспективы развития светодиодных осветительных приборов. Стремительное развитие технологий в области светодиодных источников света. Активные системы охлаждения, которые базируются на принудительной конвекции воздуха или теплоносителя в контуре.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 13,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Разработка системы охлаждения осветительных установок с использованием тепловой трубы
Магистрант
Шмырев Роман Владимирович
Последние достижения в светотехнике позволяют сделать вывод о значительном преимуществе светодиодов по сравнению с другими источниками света. Перспективы светодиодных осветительных приборов обусловлены следующими параметрами: при незначительных размерах имеют высокую освещенность, низкое потребление энергии, возможность использования в помещениях с повышенной влажностью, вариация любых спектров излучения и довольно долгий срок службы. По данным производителей срок службы светодиодов достигает 100 000 часов при непрерывной работе. Стремительное развитие технологий в области светодиодных источников света привело к значительному увеличению мощности источников излучения. На сегодняшний день известны сверхмощные светодиоды от 20Вт на кристалл, при этом необходимо отметить, что они имеют миниатюрные размеры. Однако светодиоды имеют серьёзный недостаток, их КПД, в зависимости от производителя, держится в районе 30 … 40 %, при небольших размерах и высокой мощности, происходит перегрев светодиода. Стремясь увеличить светоотдачу путем повышения напряжения, тем самым увеличивают перегрев, таким образом, возникает необходимость охлаждения светодиода. При повышение температуры светодиода выше 85?С происходит перегрев кристалла, что снижает световой поток светодиода, ухудшаются световые характеристики и уменьшается срок службы. Для предотвращения перегрева в современных устройствах применяют пассивные и активные системы охлаждения, основанные на отводе тепла конвекций и теплопроводностью материалов [1].
Пассивные системы охлаждения - радиаторы из металлических сплавов - имеют ряд преимуществ, такие как надежность, простота конструкций, низкая цена и не имеют дополнительных энергозатрат. Но данные системы не применимы в сверхмощных осветительных установках. При необходимости отвода большого количество тепла, пассивные системы охлаждения требуют внушительных площадей теплоотвода, которые не рациональны в применении.
Активные системы охлаждения базируются на принудительной конвекции воздуха или теплоносителя в контуре, выдерживая заданный температурный уровень. Такие системы малонадежны и требуют дополнительного оборудования, что увеличивает стоимость устройства и расходы на эксплуатацию [2]. осветительный тепловой труба светодиодный
Несовершенство этих систем охлаждения, требует разработки более эффективных способов отвода теплоты от световых элементов. Таким решением рассматриваемой проблемы может быть использование тепловых труб в системе охлаждения. Исследования с тепловыми трубами, свидетельствуют об их высокой эффективности с целью отбора теплоты и поддержания теплового режима в устройствах [3].
Скорость и мощность теплопередачи даже в самых простых тепловых трубах в сотни раз превышает теплопередачу по медному стержню того же диаметра. Контурная тепловая труба обладает основными достоинствами тепловых труб и свободна от их недостатков, так как работает по замкнутому испарительно-конденсационному циклу с использованием "капиллярного механизма" для прокачки теплоносителя. Система охлаждения функционирует при любой ориентации в пространстве практически без изменения своих характеристик, остается работоспособной в движущихся системах при больших ускорениях, позволяет обеспечить гибкую связь между зонами подвода и отвода теплоты. В качестве источника теплоты может быть использован корпус изделия [4].
В современных условиях проживания основной части населения России возникает необходимость выходить на новый уровень в растениеводстве. Этим уровнем стали гидропонические и аэропонические способы выращивания при использовании искусственного освещения и растворного питания растений. В этих системах очень важным условием является энергоэффективность установок. Такие системы тратят половину потребляемой энергии на подогрев питательных растворов до нужных температур, что увеличивает стоимость готовой продукции. Применение тепловых труб, с отводом теплоты от осветительных установок и подводом его к питательным растворам, существенно снизит затраты на поддержание нужных температур. Этот метод позволит не только охлаждать осветительную установку, увеличивая срок эксплуатации светодиодов, но и снизить необходимое количество энергии для нагрева питательного раствора до нужных температур; позволит снизить затраты на выращивание продукции, и снизить конечную цену готовой продукции.
Список использованных источников
Сорокин В.М. Светодиодное освещение. - М.: ГИТТЛ, 2014.-- c. 89 2. Рассамакин А.Б., Быков Е.В. Тепловые режимы систем охлаждения светодиодного светильника на основе тепловой трубы. - К.: НТУУ, 2015. --с. 30
Наумова А.Н., Кравец В.Ю., Николенко Ю.Е. Охлаждение светодиодного модуля с помощью различных теплоотводов. - К.: НТУУ, 2015. --с. 40.
Салова Т.Ю. Основы теории и расчёта тепловых труб // Учебное пособие для самостоятельной работы обучающихся по направлению подготовки 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» уровень высшего образования магистратура по дисциплине «Проектирование тепломассообменных аппаратов систем и установок искусственного климата». - СПб.: СПбГАУ. - 2017. - 70 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История развития светодиодных источников света. Принцип работы современного светодиода. Сравнительный анализ технических параметров светодиодных светильников и осветительных приборов в отношении энергосбережения, экологической безопасности, долговечности.
творческая работа [155,3 K], добавлен 26.11.2012Устройство, монтаж и эксплуатация осветительных установок. Планово-предупредительный осмотр, проверка и ремонт осветительных установок, замена ламп и чистка светильников. Техника безопасности при работе в электроустановках напряжением до 1000 вольт.
реферат [215,6 K], добавлен 07.02.2015Светотехнический расчёт для исследуемых помещений. Выбор системы и вида освещения. Выбор нормируемой освещённости и коэффициента запаса. Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве. Расчёт электрических сетей осветительных установок.
курсовая работа [292,0 K], добавлен 10.09.2010Выбор системы электроосвещения, освещенности помещений, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения. Определение сечения проводов и кабелей. Число и мощность ламп светильников.
курсовая работа [429,0 K], добавлен 14.03.2013Исторический обзор развития электрических источников света. Виды электрических источников света, их сравнительные энергетические и технические характеристики, применение. Особенности ламп накаливания, светодиодных, люминесцентных, газоразрядных ламп.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 07.08.2013Исследование схемы системы, набора необходимых для расчета исходных данных. Методика гидравлических и тепловых расчетов применительно к системе охлаждения ДВС, в которой радиатор выполнен в виде системы с гидравлически параллельно-соединенных трубок.
курсовая работа [398,7 K], добавлен 03.03.2015Выбор системы освещения и источников света, определение освещенности, высоты подвеса светильников и расстояние между ними, расчетной освещенности и мощности источников света. Выбор марки, сечения проводов и кабелей, коммутационно-защитных аппаратов.
курсовая работа [270,4 K], добавлен 23.06.2010Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения цеха промышленного предприятия. Определение мощности ламп светильников рабочего освещения.
курсовая работа [430,8 K], добавлен 25.08.2012Градирни для охлаждения воды: назначение и область применения. Конструктивные решения, исключающие опасность обмерзания. Классификация градирен по способу подачи воздуха. Особенности конструкций и процесса охлаждения эжекционных градирен, виды тяги.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.11.2015Проектирование электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока. Вычисление искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности. Электротехнический расчет вводного щита.
курсовая работа [500,6 K], добавлен 24.03.2012Светотехнический расчет здания на 366 голов молодняка крупного рогатого скота привязного содержания. Выбор системы и вида освещения. Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве. Расчет электрических сетей осветительных установок.
реферат [2,8 M], добавлен 13.09.2015Назначение и порядок проведения энергетического обследования. Анализ мощности осветительных установок, времени использования и качества светильников, расчет расхода электроэнергии на освещение в здании. Пример модернизации осветительной установки.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 28.06.2011Особенности расчета заземляющего устройства электроустановок, молниезащиты, электрических нагрузок. Характеристика объекта электрификации. Принципы распределения осветительных приборов по группам. Выбор защитного аппарата для осветительной сети.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.04.2015Нормирование освещенности и выбор источников света, расчет мощности необходимых осветительных установок. Определение параметров силового трансформатора. Мероприятия по организации электромонтажных работ, составление сметы и определение их стоимости.
курсовая работа [167,6 K], добавлен 31.12.2012Необходимость поддержания оптимального микроклимата внутри оболочки при проектировании шкафов с электрическим и электронным оборудованием. Типы агрегатов теплообмена: системы нагревания и охлаждения. Способы охлаждения электротехнического оборудования.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 15.03.2014Осветительные приборы: прошлое, настоящее и будущее. Тепловые и газоразрядные источники света. Преимущества и недостатки люминесцентных ламп. Генерации света при прохождении электрического тока через границу полупроводниковых и проводящих материалов.
реферат [277,1 K], добавлен 09.04.2013Методические указания по проектированию осветительных установок. Особенности и способы прокладки проводников осветительных линий. Порядок выбора и проверки сечений линий осветительной сети. План и сведения об электрических нагрузках механического цеха.
методичка [2,2 M], добавлен 03.09.2010Показатели освещения. Описание осветительных систем административных зданий и применяемого оборудования. Нормирование освещения и методика проведения аудита системы освещения. Расчет экономии электроэнергии в действующих осветительных установках.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 14.06.2010Двухконтурная установка с принудительной циркуляцией в коллекторном контуре теплоносителя антифриза - распространенная система горячего водоснабжения индивидуальных жилых зданий. Коэффициент положения солнечного коллектора для рассеянной радиации.
курсовая работа [726,5 K], добавлен 23.05.2019Расчет нормальной освещенности для помещения. Выбор систем и видов освещения. Выбор источников света и осветительной арматуры. Схемы питания и управления рабочего и аварийного освещения. Расчет установленной и расчетной мощности осветительных установок.
курсовая работа [789,5 K], добавлен 11.05.2022
