Современные системы охлаждения: концепции и воплощение

Схема подключения драйвера к светодиодам.

Перед подключением светодиодов к драйверу необходимо уметь определять его полярность, иными словами, распознавать, где анод (+), где катод (-). Без этого света не будет.

Индикаторные диоды, а также некоторые маломощные осветительные, имеют два вывода.

Выводы светодиода.

Светодиоды в исполнении SMD (поверхностный монтаж) имеют либо 2, либо 4 вывода. В любом случае это анод и катод.

Выводы светодиодов в SMD-исполнении.

В первом случае выводы 3 и 4 могут быть не задействованы. Во втором случае косой срез расположен ближе к катоду

Обратите внимание, единого стандарта нет и возможны различия в полярности

Поэтому можно либо обратиться к datasheet, либо использовать низковольтный источник постоянного тока и резистор ограничитель. В случае неправильной полярности светодиод не может загореться.

При использовании источника тока схема драйвера для светодиодов будет следующая:

Схема подключения светодиода.

Если у нас источник напряжения, то подключение осуществляется через ограничивающий резистор.

Схема подключения светодиода к источникунапряжения через ограничитель.

Классическая светодиодная лента построена по такой схеме:

Схема светодиодной линейки.

В этом случае расчет производится по формулам:

Формула связи тока, напряжения, сопротивления.

При подключении важно учитывать:

• При малой силе тока, мы теряем в яркости, при большой в сроке службы.
• Напряжение из datasheet указывает падение напряжения при прохождении номинального тока. Этот параметром не основной.
• Мощным светодиодам требуется и качественное питание, и хорошее охлаждение.

Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.

Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.

Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.

Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении

При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания

Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.

При выборе драйвера нужно учесть:

• Мощность,
• Напряжение,
• Предельный ток.

Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.

Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.

Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.

Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.

Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.

Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.

Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.

Как подобрать драйвер для светодиодов

На рынке представлен широкий ассортимент драйверов для светодиодов от разных производителей. Многие из них, особенно китайского производства, отличаются низкой ценой. Однако покупать такие устройства не всегда выгодно, так как большинство из них не соответствует заявленным характеристикам. Кроме того такие драйверы не сопровождаются гарантией, а в случае обнаружения брака их нельзя вернуть или заменить на качественные.

Так существует вероятность приобретения драйвера, заявленная мощность которого составляет 50 W. Однако на деле оказывается, что эта характеристика имеет непостоянный характер и такая мощность является лишь кратковременной. В реальности же такое устройство будет работать как LED-driver 30W или максимум 40W. Так же может оказаться, что в начинке не будет хватать некоторых компонентов, отвечающих за устойчивое функционирование драйвера. Кроме того могут применяться компоненты низкого качества и с небольшим сроком службы, что является по сути браком.

Ресурс работы качественного драйвера — более 70 тыс. часов

При покупке стоит обращать внимание на указание бренда изделия. На качественном товаре обязательно будет указан изготовитель, который предоставит гарантию и будет готов отвечать за свою продукцию. Следует отметить, что и срок службы драйверов от проверенных производителей будет гораздо больше

Ниже приведено ориентировочное время работы драйверов в зависимости от изготовителя:

Следует отметить, что и срок службы драйверов от проверенных производителей будет гораздо больше. Ниже приведено ориентировочное время работы драйверов в зависимости от изготовителя:

• драйвер от сомнительных производителей – не более 20 тыс. часов;
• устройства среднего качества – около 50 тыс. часов;
• преобразователь от проверенной фирмы-изготовителя с использованием качественных компонентов – свыше 70 тыс. часов.

Для рассчета требуемого напряжения на выходе, необходимо учитывать мощность и силу тока

Расчет драйверов для светодиодов

Чтобы определить напряжение на выходе светодиодного драйвера, необходимо рассчитать отношение мощности (Вт) к значению тока (А). К примеру, драйвер имеет следующие характеристики: мощность 3 Вт и ток 0,3 А. Расчетное отношение составляет 10В. Таким образом, это будет максимальная величина выходного напряжения данного преобразователя.

Если необходимо подключить 3 LED-источника, ток каждого из которых составляет 0,3 мА при напряжении питания 3В. Подключая к светодиодному драйверу один из приборов, то выходное напряжение будет равно 3В и ток 0,3 А. Собрав последовательно два LED-источника, выходное напряжение будет равно 6В и ток 0,3 А. Добавив в последовательную цепочку третий светодиод, получим 9В и 0,3 А. При параллельном соединении 0,3 А одинаково распределятся между светодиодами по 0,1 А. Подключая светодиоды к устройству на 0,3 А при значении тока 0,7, им достанется всего 0,3 А.

В некоторых драйверах предусмотрена защита от аварийных ситуаций

Таков алгоритм функционирования светодиодных драйверов. Они выдают такое количество тока, на которое они рассчитаны. Способ подключения LED-приборов в этом случае не играет роли. Есть модели драйверов, предполагающие любое количество подключаемых к ним светодиодов. Но тогда существует ограничение по мощности LED-источников: она не должна превышать мощность самого драйвера. Выпускаются драйверы, рассчитанные на определенное число подключаемых светодиодов К ним разрешается подключить меньшее количество светодиодов. Но такие драйверы имеют низкую эффективность, в отличие от устройств, рассчитанных на конкретное количество LED-приборов.

Следует отметить, что у драйверов, рассчитанных на фиксированное количество излучающих диодов, предусмотрена защита от аварийных ситуаций. Такие преобразователи некорректно работают, если к ним подключить меньшее число светодиодов: они будут мерцать или вообще не будут светиться. Таким образом, если подключить к драйверу напряжение без соответствующей нагрузки, он будет работать нестабильно.

Ноутбук HUAWEI MateBook X

Фото: market.yandex.ru

Четырехъядерный ультрабук HUAWEI MateBook X представляет собой высокопроизводительное устройство. Оснащен безрамочным 13-дюймовым дисплеем с матрицей LTPS и разрешением 3000х2000 пикселей. Характеризуется низким потреблением энергии, функционирует на базе процессора Intel Core i5 10210U, интегрированной видеокарты Intel UHD Graphics и оперативной памяти объемом 16 Гб. Ультрабук HUAWEI MateBook X имеет компактные размеры и малый вес, легко помещается в сумке или рюкзаке, что позволяет брать его с собой в дорогу. В автономном режиме может функционировать при полной зарядке литий-полимерной батареи несколько часов. Эргономичная клавиатура повышает эффективность работы при наборе текста. Запуск лэптопа возможен с помощью сканера отпечатка пальца.

Ноутбук HUAWEI MateBook X

Ноутбук Acer ConceptD 7 CN715-71

Фото: market.yandex.ru

В поисках стильного и надежного ноутбука присмотритесь к ACER ConceptD 7 CN715-71. Модель представлена в белом цвете, а потому удачно впишется даже в минималистичный интерьер. Вес устройства мал, поэтому его можно брать с собой в поездки. Практичность ноутбука ACER ConceptD 7 CN715-71 подтверждает металлический корпус. Большим плюсом данной модели является длительный срок работы в автономном режиме до 8 ч. IPS-матрица и светодиодная подсветка гарантируют отличную цветопередачу изображения. За производительность отвечает шестиядерный процессор Intel Core i7 9750H, дискретный графический контроллер nVidia GeForce RTX 2060 и 32 Гб оперативной памяти.

Ноутбук Acer ConceptD 7 CN715-71

Внешний вид и дизайн

Модель ASUS GeForce GTX 1060 Strix обладает строгим вычерненным дизайном. Благодаря этому внешний вид новинки холоден и невзрачен, однако, преображается при активной подсветке Aura и красочной визуализации всей системы охлаждения.

Кожух имеет интересное декоративное решение со множеством изгибов и прорезей вдоль вентиляторов. Последние служат для светодиодной подсветки СО, а не только одной из ее частей. Более массивный кулер обзавелся тремя вентиляторами с широкой крыльчаткой, диаметр которой составляет 88 мм. Они накрывают полностью печатную плату и радиатор.

Для модели с демократичной стоимостью, особенно в сравнении со старшими 3D-ускорителями, модель ASUS GeForce GTX 1060 Strix отметилась и бэкплейтом с обратной стороны. Опорная пластина защищает видеокарту от прогиба и повреждения элементов. Она имеет технологичный рисунок в виде развода дорожек на печатной плате, логотип и наименование серии.

Сбоку размещена надпись «Republic of Gamers», которая является частью подсветки. Ее отлично заметно при боковой прозрачной дверце корпуса.

На задней интерфейсной панели расположились пять видеовыходов: один DVI-D, два HDMI и столько же DisplayPort. Стоит сделать оговорку, что все интерфейсы цифровые, и подключить его к монитору с аналоговым выходом VGA путем использования переходника, к сожалению, не получится.

Дополнительное питание новинки обеспечивается одним «8-pin» коннектором, размещенном на краю печатной платы. Он немного углублен для удобного подключения и уменьшения ширины видеокарты с учетом подключенного кабеля питания, которая без него составляет 122 мм. Длина же ASUS GeForce GTX 1060 Strix — впечатляющие 298 мм, а перекрывает видеокарта два слота расширения.

Особенности охлаждения мощных светодиодов

Как указывалось ранее, обеспечить эффективный отвод тепла от светодиода можно при помощи организации пассивного или активного охлаждения. Светодиоды мощностью потребления до 10 вт целесообразно устанавливать на алюминиевые (медные) радиаторы, так как их массогабаритные показатели будут иметь приемлемые значения.

Применение пассивного охлаждения для светодиодных матриц мощностью 50 Вт и более становится затруднительным; размеры радиатора составят десятки сантиметров, а масса возрастёт до 200-500 грамм. В этом случае стоит задуматься о применении компактного радиатора вместе с небольшим вентилятором. Этот тандем позволит снизить массу и размеры системы охлаждения, но создаст дополнительные трудности. Вентилятор необходимо обеспечить соответствующим напряжением питания, а также позаботиться о защитном отключении светодиодного светильника в случае поломки кулера.

Существует ещё один способ охлаждения мощных светодиодных матриц. Он состоит в применении готового модуля SynJet, который внешне напоминает кулер для видеокарты средней производительности. Модуль SynJet отличается высокой производительностью, тепловым сопротивлением не больше 2 °C/Вт и массой до 150 г. Его точные размеры и вес зависят от конкретной модели. К недостаткам стоит отнести необходимость в источнике питания и высокую стоимость. В результате получается, что светодиодную матрицу в 50 Вт нужно крепить либо на громоздкий, но дешёвый радиатор, либо на маленький радиатор с вентилятором, блоком питания и системой защиты.

Каким бы ни был радиатор, он способен обеспечить хороший, но не самый лучший тепловой контакт с подложкой светодиода. Для снижения теплового сопротивления на контактируемую поверхность наносят теплопроводящую пасту. Эффективность её воздействия доказана повсеместным применением в системах охлаждения компьютерных процессоров. Качественная термопаста устойчива к затвердеванию и обладает низкой вязкостью. При нанесении на радиатор (подложку) достаточно одного тонкого ровного слоя на всей площади соприкосновения. После прижима и фиксации толщина слоя составит около 0,1 мм.

Причины поломки подсветки в телевизорах LG

LED-подсветка стала так называться из-за использования светодиодов в качестве освещения. Множество параметров влияет на качество матрицы, а именно: показатель теневых оттенков, площадь обзора, контрастность, частота обновления кадра и время отклика на команду. Существует несколько технологий, по которым осуществляется производство жидкокристаллических матриц. Самыми востребованными считаются TN, IPS, PLS. Преимуществом использования LED-подсветки в ЖК-телевизоре является экономия электроэнергии на 40% по сравнению с аналогами.

Причин возникновения поломки подсветки может быть несколько:

1. Сгорела линейка светодиодов. Подключение светодиодов осуществляется последовательно, поэтому при выходе из строя одного элемента, перестают работать и другие.
2. Неполадки в работе LED-драйвера. Не подаётся напряжение на светодиоды, из-за чего они не загораются.
3. Возможен брак на производстве, при котором не работает один светодиод, а экран всё равно не светится.
4. Максимальная яркость экрана приводит к повышению напряжения и, следовательно, перегоранию диодов.
5. Яркий экран — результат неправильных настроек в магазине, где пытаются таким образом привлечь покупателей.

Такие проблемы требуют ремонта LED-телевизоров LG специалистами. Но при установлении правильных настроек и соблюдении рекомендаций производителя вы сможете продлить срок эксплуатации своего ТВ-устройства. Определить причины неполадок могут мастера, используя специальное оборудование.

Ноутбук Lenovo ThinkPad E14

Фото: market.yandex.ru

Ноутбук ThinkPad E14 оснащен процессором Intel Core i7 10-го поколения (в максимальной комплектации). Доступны модели с двумя накопителями и дискретной видеокартой AMD Radeon RX 640. Устройство также поддерживает память Intel Optane. Где бы вы ни находились, ноутбук ThinkPad E14 обеспечит необходимую производительность и быстродействие для решения ваших задач. Полнофункциональный порт USB Type-C позволяет с легкостью передавать аудио- и видеосигналы, данные и заряжать устройства. А микрофон, сертифицированный для приложения «Skype для бизнеса», обеспечивает комфорт и четкость передачи звука при видеозвонках. При желании можно выбрать модель с модулем Wi-Fi 6 и наслаждаться непревзойденной скоростью соединения.

Ноутбук Lenovo ThinkPad E14