Paso 3: Gestión de la temperatura
Si vas a tener sistema de iluminación este potente necesitará prestar mucha atención a su método de disipación de calor. Tenía que ir a través de unos prototipos antes de que encontre uno que estaba contento con. Aquí le damos un poco de información de transferencia de calor nerd que quieres saber.
Hay tres vías para disipar calor y son conducción, convección y por radiación (no hay medio para transferencia de calor necesaria). A menos que tenga una diferencia de temperatura de unos 100 grados Celsius entonces los efectos de la radiación son mínimos (es que la ecuación tiene la temperatura para el 4 º poder). Transferencia de calor por conducción es en nuestro caso va a ser mucho más alto que por convección (esto es debido a nuestra selección de materiales y propiedades del aire). El cobre es distribuido uniformemente el calor de los LED ya que cobre es un muy buen conductor del calor (sobre dos veces tan bueno como el aluminio). La razón no hacemos del todo disipador de cobre fue de coste y el peso (cobre es muy denso y costoso en comparación con aluminio). Tengo fotos de uno de los funcionamientos de prueba que hice con convección libre (no hay viento o movimiento del aire) y por convección forzada mediante un ventilador empuja aire a 7-8 km/h (velocidad visible en una mtb).
La máxima temperatura (a plena potencia de 60 vatios) en la Página Web de fabrica de los leds es 150 grados Celsius en el cruce entre el aluminio que PCB agujereado y la placa de cobre disipador de calor. Tengo un pequeño orificio perforado en la placa de cobre detrás de la parte superior derecha led así que puedo poner un termopar en y medir la temperatura de la Unión. La temperatura ambiente máxima (que parecía nivel apagado y alcanza su valor máximo después de 45 minutos) de la convección libre fue 137 grados centígrados. Se trata de nivel aceptable (aunque todavía es demasiado alto para mi gusto) para la luz y el montaje pero no es algo que desea tocar. Estoy bien con esto aunque ya nunca usaré mi luz y solo deje mi bicicleta allí (aunque si lo hice no habría ningún daño a la luz o la bicicleta podría quemarse). Con la convección forzada prueba el temp máximo alcanzado en el cruce del led y la placa de cobre disipador era 57 grados centígrados. También hizo un viaje con el termopar conectado durante una hora y registró una temperatura de salida máxima de 47 grados centígrados, funcionando a plena potencia. Se trata de una fina temperatura (tibia al tacto). Hice todas las pruebas con un termopar de tipo k con una precisión nominal de 0,5 grados Celsius.
Esta fue la prueba que hice para asegurarse de que mis cálculos iniciales eran correctos (siempre quiere probarlo porque a veces el valor calculado puede ser bastante apagado). Desde entonces he ido en 5 paseos de noche usando la luz y comprobar a la temperatura con la mano (ya sé no muy exacta) y no es más que un poco caliente.
