cnc-club.ru

кто нибудь пробовал использовать для охлаждения лазера элемент пельтье?
как результаты?

Убого довольно-таки.
Проблема в том, как забрать потом всё тепло с пельтье, КПД у него какой-то микроскопический и если интенсивно не охлаждать горячую сторону, то он превращается в грелку, т.е. от горячей греется холодная. Вероятно надо брать максимально МАЛОМОЩНЫЕ. У меня на десятки ватт был - это много.

Вообще лучше всего охлаждать диод водой. Рубашкой с водой, в смысле. На светодиодных граверах все равно к голове тянется гибкий кабелепровод. Проводишь пару трубочек от медицинской капельницы-системы, ставишь шестеренчатый насос, датчик потока, радиатор от авто с парой вентиляторов и все дела.

Честно говоря водой не стал бы. Наверное можно подобрать пельтье нужной производительности, к нему кулер какой-то от компа. Там вроде-бы ведь немного совсем тепла образуется, ониж по 5-10вт вроде потребляют ? Или 5-10 это оптическая мощность, а реальное потребление десятки-сотни ватт?
Не помню уже...
К своему примотал радиатор и вентилятор...

SVP писал(а):Наверное можно подобрать пельтье нужной производительности, к нему кулер какой-то от компа. Там вроде-бы ведь немного совсем тепла образуется, ониж по 5-10вт вроде потребляют ?

Тут два варианта:
1. Поставить на диод радиатор/вентилятор в расчёте на тепло, которое выделяет диод (Pпотр. - Pизл.).
2. Поставить элемент пельтье, а на него радиатор/вентилятор в расчёте на тепло, которое выделяет и диод и элемент Пельтье. Ибо элемент Пельтье - это по сути тепловой насос, который ещё и сам греется.

Применение элемента Пельтье оправдано там, где надо получить температуру значтельно ниже температуры окружающей среды.

Ну у меня и была идея градусов до 15 это всё остужать, чтобы роса не выпадала, но было как можно холоднее.
Пока забил, работает и так.

UAVpilot писал(а):

SVP писал(а):Наверное можно подобрать пельтье нужной производительности, к нему кулер какой-то от компа. Там вроде-бы ведь немного совсем тепла образуется, ониж по 5-10вт вроде потребляют ?

Тут два варианта:
1. Поставить на диод радиатор/вентилятор в расчёте на тепло, которое выделяет диод (Pпотр. - Pизл.).
2. Поставить элемент пельтье, а на него радиатор/вентилятор в расчёте на тепло, которое выделяет и диод и элемент Пельтье. Ибо элемент Пельтье - это по сути тепловой насос, который ещё и сам греется.

Применение элемента Пельтье оправдано там, где надо получить температуру значтельно ниже температуры окружающей среды.

у меня на диоде стоит радиатор и два вентилятора...диод 6вт...греется сильно...замерял температуру радиатора во время работы - около 60 градусов...это я считаю очень много для него... температура в помещении в среднем +30-35 градусов... на улице тоже гдето +35-40...зимой холоднее - гдето +20-25...
так что или пробовать элемент пельтье или какоето жидкостное охлаждение....

С пельтье будет греться ЕЩЕ больше.

Пельтье просто плохо будет туда приспосабливать. Голова станет похожа на ежа. Как уже было сказано, будет греться еще больше. КПД элементов пельтье, емнип, где-то около 20%. Т.е. рассеять нужно будет не 5-10 Вт, которые кушает лазерный диод (минус его собственный невысокий КПД на излучение), а "немножко побольше" - 25-50 Вт. А это уже здоровенный радиатор с вентилятором. Разве что опять же применить некий теплоноситель и вывести тепло за пределы головы, а уж там охладить. Опять водяное охлаждение. Только уже до +15, как хочется. Раз хочется потратить побольше электроэнергии, так никто не запрещает же.

SVP писал(а):Ну у меня и была идея градусов до 15 это всё остужать

А смысл? Для диода температура кристалла градусов до 130 вполне комфортна. Какая разница будет там температура 120 или 110 градусов?..

Andy52280 писал(а):а "немножко побольше" - 25-50 Вт.

Распостранённый элемент Пельтье размерами 40х40мм генерит собственное тепло, эквивалентное нагревателю 80-100 Вт. Так что 5-10 Вт от диода "погоды не сделают".

UAVpilot писал(а):Для диода температура кристалла градусов до 130 вполне комфортна

Не знаю, как у лазерных диодов, но у обычных светодиодов КПД заметно падает с ростом температуры. А еще ускоряется деградация. Так что желание получше охладить вполне понятно.

Во-во, деградация светодиодов начинает ускоряться уже после 70-80 градусов на кристалле. Кристалл свыше 100 градусов долго не протянет.

Не путайте температуру корпуса и кристалла... Температуру кристалла светодиода хорошо видно в тепловизор.

Светодиоды, как и любые полупроводники деградируют от сильного перегрева. Это когда имеющийся теплоотвод перестаёт справляться с отводом тепла и происходит лавинообразное повышение температуры - повышение температуры увеличивает сопротивление перехода, что провоцирует ещё больший нагрев..

Andy52280 писал(а):Кристалл свыше 100 градусов долго не протянет.

Это ты процессору в своём компе скажи.
Процессоры в ваших компах ведь работают много лет и не деградируют, хотя некоторые области кристаллов разогреваются за 150 градусов...
Причём при сильном перегреве проц дохнет не из-за деградации полупроводников, а банально отпаивается от подложки и "уплывает".

P.S. У меня тут двумя этажами ниже опытное полупроводниковое производство с докторами и кандидатами в этой сфере - есть у кого поспрашивать.

UAVpilot писал(а):А смысл? Для диода температура кристалла градусов до 130 вполне комфортна. Какая разница будет там температура 120 или 110 градусов?..

А фиг знает какое там температурное сопротивление у этого сендвича
При 15оС снаружи на радиаторе внутри на кристалле может и 150 быть.
Но в целом да, что 15, что 25 погоды вероятно не сделает.
А сильно меньше не сделать, инеем-водой зарастет всё.

SVP писал(а):А фиг знает какое там температурное сопротивление у этого сендвича

Есть поговорка: "Лучше сорок раз по разу, чем ни разу сорок раз." Даже неэффективный Пельтье лучше чем тупо один вентилятор.
5-10% КПД модуля, с понижением температуры на 5-10 градусов продлят жизнь диода в разы. Первый свой диод 2 Вт без Пельтье угробил за 22 дня, второй до сих пор живой.
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 40#p215317
Или диод хороший попался, или Пельтье всё-таки работает? Неизвестно, но факт...

ultrus писал(а):Даже неэффективный Пельтье лучше чем тупо один вентилятор.
5-10% КПД модуля, с понижением температуры на 5-10 градусов продлят жизнь диода в разы.

Пельтье только увеличивает количество тепла, которое так или иначе придется отводить в окружающую среду.
Физика и математика тут просты: Допустим диод переводит в тепло 10 Вт из подводимой к нему мощности. Допустим мы хотим, чтобы темература корпуса диода не превышала 50°С. По упрощённой формуле рассчитаем площадь радиатора для этого случая: (50/(50°-20°/10Вт))²=278см².
Теперь случай, когда мы хотим, чтобы температура корпуса диода была на 10°С ниже: (50/(40°-20°/10Вт))²=625см², т.е. радиатор потребуется в 2 с лишним раза больше.
А теперь сделаем тоже самое, но с помощью распостранённого элемента Пельтье TEC1"127080"50: (50/(40°-20°/10Вт+80Вт))²=50625см².
Всё ещё хочешь сказать, что пельтье лучше, чем просто радиатор/вентилятор (50625см² против 625см²)?

UAVpilot писал(а):А теперь сделаем тоже самое, но с помощью распостранённого элемента Пельтье TEC1"127080"50: (50/(40°-20°/10Вт+80Вт))²=50625см².

Здесь не учтено, что на внешней (горячей) поверхности элемента Пельтье температура будет выше на несколько десятков градусов, чем у диода.
То есть надо подставлять в формулу не 40 градусов, а 40+дельта, которую таки создает элемент.

Это уже учтено через мощность.

дело в том что для вентилятора легче сдуть 42 градуса чем 40 . Есть теплоемкость воздуха, есть разница температур входящего и выходящего воздуха, и чем эта разница выше тем большую мощность может сдуть вентилятор. Допустим мы имеем 20 градусов в помещении и 40 и 42 соответственно на радиаторе. Разница 20 и 22 градуса, или 10% , как то так. В формуле считается 40 а дельта в учетом 80 вт будет выше гораздо, так что надо пересчитывать с учетом дельты пельтье а там по даташиту под 60 градусов дельты и температура радиатора тогда под сотню будет

test3210 писал(а):дело в том что для вентилятора легче сдуть 42 градуса чем 40 .

Это вам так кажется или можете физикоматематическое обоснование дать?

test3210 писал(а):В формуле считается 40 а дельта в учетом 80 вт будет выше гораздо, так что надо пересчитывать с учетом дельты пельтье а там по даташиту под 60 градусов дельты и температура радиатора тогда под сотню будет

Именно так и будет, если будет использоваться радиатор не с расчётной площадью, а с меньшей. Но какой смысл рассматривать заведомо некорректные варианты?..