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Astronautico 27-04-2014 23:59

LED come isolarli correttamente
 
Ciao a tutti,
dopo lunghi approfondimenti e studi ho trovato le giuste barre, in questo caso LED, da aggiungere all'attuale impianto per avere 1w/L

Per quanto waterproof però si sa che dopo 5/6 mesi la resa diviene quasi penosa nei più dei casi; onde evitare è consigliato sigillare le barre in contenitori sotto vuoto.

La mia domanda è: come posso fare ciò? Qualcuno che lo ha fatto e ha ottenuto risultati positivi? O idee utili in merito?

Le barre sono rigide di led 7020 coldwhite lunghe 50cm e larghe circa 1,5cm con già supporto di alluminio incluso.

Fra91 28-04-2014 09:36

devi acquisare tubi il plexy trasparenti, dei tappi ermetici e poi devi trovare il modo per creare il vuoto.

dave81 28-04-2014 12:10

si ma non tutti lo sanno fare, tanto semplice non dev'essere..

Astronautico 28-04-2014 13:02

Ok, ma il dubbio principale è proprio quello...il vuoto come lo creo? :)

Fra91 28-04-2014 23:00

per il vuoto si utilizza un compressore frigo modificato.

Astronautico 28-04-2014 23:11

Avevo letto ma soeravo esistesse qualcosa di più fattibile, in stile 'sacchetti del sottovuoto' da aspirare con l'aspirapolvere!

Grazie ad entrambi dell'interessamento comunque!

dave81 29-04-2014 09:43

senza strumenti idonei, il vero vuoto non lo crei..
ammesso che serva a qualcosa crearlo#24
ma soprattutto il vuoto è difficile mantenerlo nel tempo, ho letto che alcuni mettono delle resine apposite tra tubo e tappo

Astronautico 29-04-2014 11:08

Ok grazie vedrò di trovare a questo punto soluzioni alternative!

Federico Sibona 01-05-2014 08:22

Per favore, mi date qualche articolo (serio) in cui si spieghi perchè sia necessario il vuoto nel tubo?
Se è per la condensa credo sia sufficiente chiudere il tubo in presenza di aria secca.
Inoltre mantenere il vuoto a medio/lungo termine nel tubo tappato in presenza di materiali con dilatazioni diverse e del passaggio cavi durante i cicli termici (LED accesi-spenti) sarà piuttosto arduo.
Ed ancora, nel vuoto il calore non si propaga nè per conduzione nè per convezione, ma solo per irraggiamento e quindi, con il vuoto, peggioriamo il raffreddamento dei LED. L'interesse è mantenere a temperature basse i LED, non il tubo.

Sinceramente vedrei meglio creare nel tubo una pressione (aria secca) leggermente maggiore di quella esterna, in modo che non possa entrare aria umida, piuttosto che creare una depressione col vuoto.


Pronto a ricredermi a fronte di argomentazioni valide ;-)

willymarconi 01-05-2014 12:08

se il tubo è chiuso con resine epossidiche antiosmotiche , il vuoto si mantiene, dal momento che resina e tubo diventano un corpo unico la dilatiazione è la stessa.
scusa, ma l'irraggiamento significa che il calore si trasmette dal corpo caldo (led) al corpo freddo più vicino (il tubo) e da questo dissipato all'esterno, almeno cosi ho capito da wikipedia, quindi la dissipazione cè senza bisogno di conduzione e quindi un dissipatore
non credo che chiudere semplicemente il tubo con aria secca sia sufficiente, nel senso che magari subito si, ma se il tubo non è perfettamente ermetico, e lo metti sotto il coperchio 100% di umidità,
quando è acceso e caldo è in sovrapressione e quindi nulla entra, ma quando si spegne e raffredda va in depressione aspirando l'aria umida dall'esterno.
e sappiamo bene la potenza della depressione

ho sentito tanta gente che usa questi tubi da anni e pare sia molto soddisfatta

willymarconi 01-05-2014 13:10

Inoltre....... pensadoci meglio

se tu pensi di mettere una sovrapressione di aria secca che riguardo l'umidità può essere corretto, dai per scontata la possibilità di chiudere ermeticamente il tubo, se tiene una sovrapressione tiene anche il vuoto, ma con la sola sovrapressione avresti davvero un grande accumulo di calore, che resterebbe all'interno del tubo, mentre con l'irraggiamento una disperione del calore la hai.
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devo però ammettere che esguire un vuoto o una sovrapressione davvero a tenuta nel tempo non è affatto semplice, servono attrezzature e l'uso di materiali particolari e studiati ad HOC

Lanliot 01-05-2014 15:55

Scusate se mi intrometto, Willie il discorso di mettere il tubo in sovrappressione significa che quando freddo si trova già ad una pressione superiore a quella ambientale, mentre a caldo andrà ad aumentare ulteriormente... il mio pensiero a questo punto è più legato al fatto che, al contrario di fare il vuoto dove in pratica questo "terrebbe attaccate le estremità", in caso di un tubo fatto a pressione positiva i tappi che lo tengono sigillato dovrebbero sopportare delle variazioni di pressione e di spinta verso l'esterno, che a mio parere alla lunga è più probabile che li portino a staccarsi (e considerato che sarebbe un contenitore a pressione direi pure in modo esplosivo).

A parte di questi discorsi pressori e di come creare il vuoto o pressioni diverse da quella atmosferica (problema non da poco in ogni caso) Stavo pensando piuttosto di utilizzare l'aria od il vuoto non si potrebbe mettere un gas inerte per aumentare la dissipazione di calore? #24 od ho detto una castroneria, chiedo in quanto ho conoscenza medio-buone di chimica organica, ma sull'inorganica e l'atomica non ho mai avuto interesse per approfondire -41

willymarconi 01-05-2014 19:54

se lo metti in sovrapressione con azoto o gas inerte, ci può stare benissimo, a patto che siano perfettamente chiusi con resine, tipo le pompe ad immersione, se vedi esce il filo da una colata di resina e la pompa è perfettamente chiusa, ma non risolvi il problema calore, che lo risolvi bene con il vuoto per via dell'irraggiamento led-tubo-esterno
se usi il vuoto e non sono perfettamente chiusi o la sovrapressione che non sono perfettamente chiusi, sia vuoto che pressione andranno persi e l'interno del tubo si equilibrerà alla pressione atmosferica, successo questo il tubo si comporterà come una pompa, passando dal caldo al freddo aspirerà aria umida dalle microfessure di una cattiva sigillatura durante la fase di raffreddamento.
inoltre la resina dovrebbe essere antiosmotica.
ci ho ragionato molto anche io su sta storia qualche tempo fa e ho deciso di acquistarli circa 2 anni fa
P.S non esageriamo bastano pochi millibar di pressione o depressione da li a diventare esplosivo ne passa
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un gasi inerte o non inerte sempre gas è e non ti permette la dissipazione del calore

Termi87 02-05-2014 17:34

Questa del vuoto mi è nuova... la trovo una cosa inutile oltre che complessa; considerando poi ché è quasi impossibile ottenere una sigillatura ermetica e un vuoto spinto, il vuoto creato non durerà tanto.

Basta mettere tutto in tubi di plexyglass e sigillare le estremità, senza il vuoto.

I led tollerano un certo grado di umidità, non è che esplodono eh... sigillandoli non si condensa il vapore sopra, il vuoto è inutile

willymarconi 02-05-2014 18:00

il vuoto serve a dissipare il calore, ed inoltre non credo che il vuoto debba essere spinto, dal momento che la superficie del tubo sarebbe sottoposto alla pressione atmosferica e solamente a -1 bar avresti una pressione di circa 1kg per ogni cm2 di superficie del tubo rendendolo fragilissimo, ma credo venga semplicemente tolta l'aria.
certo che tollerano umidità ma non costantemente, comunque puoi sempre provare a fare come dici e vedere cosa succede.
se porti le chiusure ad un corpo unico credo si riesca a tenere i l'assenza d'aria per parecchio tempo
precedentemente parlavo di resine per le chiusure, ma ho visto che esiste plexiglass colato in solvente, usando questo prodotto il tubo e la parte liquida, una volta evaporato il solvente diventa un tutt'uno come fosse una saldatura, più ermetico di così.....
che poi è la stessa cosa che succede con il tangit ed il pvc il tangit è pvc colato in solvente che sciolgie la parte rigida saldandola
sicuramente non è una procedura semplice, ma i miei sono li da 2 anni e continuano a funzionare egregiamente.
se non togli l'alria all'interno è inevitabile che con le variazioni di temperatura condensi
non sono ipotesi, ma semplici certezze fisiche

rami 02-05-2014 19:04

La dissipazione del calore dipende molto poco dal fatto che il tubo sia sotto vuoto o meno. Il calore viene disperso principalmente per irraggiamento e l'irraggiamento dipende dalla temperatura e dalla superficie del corpo che emette, non dal mezzo che c'è attorno (a meno che non assorba molto e si riscaldi a sua volta senza poi possibilità di dissipare; ma non è questo il caso ). Quindi vuoto o meno la dissipazione per irraggiamento resta sostanzialmente invariata. Se il tubo non è sotto vuoto, il sistema si raffredda anche per conduzione, ma i gas sono davvero pessimi come conduttori termici.
Detto questo l'importante e che non ci sia vapore acque all'interno del tubo; se poi è più conveniente una sovrappressione o il vuoto questo dipende dal tipo di "tappo"; se si parla di resine penso sia uguale. Ma comunque il vuoto statico non si può mantenere a lungo. per tutta una serie di motivi che non spiego per non andare OT, servono delle pompe che continuino ad aspirare i gas. Quindi in definitiva a mio avviso è consigliabile estrarre quanto più vapore acqueo possibile e riempire il tutto con gas, preferibilmente inerti, ad una pressione pari a circa quella atmosferica :-)
P.s il fatto che il vapore acqueo penetri o meno dipende dalla pressione di vapore parziale di quest'ultimo all'interno e all'esterno del tubo; non da quella degli altri gas, fermo restando che differenze eccessive di pressione totale non danneggino il tubo :)

Termi87 02-05-2014 19:23

Quote:

Originariamente inviata da willymarconi (Messaggio 1062399440)
il vuoto serve a dissipare il calore, ed inoltre non credo che il vuoto debba essere spinto, dal momento che la superficie del tubo sarebbe sottoposto alla pressione atmosferica e solamente a -1 bar avresti una pressione di circa 1kg per ogni cm2 di superficie del tubo rendendolo fragilissimo, ma credo venga semplicemente tolta l'aria.
certo che tollerano umidità ma non costantemente, comunque puoi sempre provare a fare come dici e vedere cosa succede.
se porti le chiusure ad un corpo unico credo si riesca a tenere i l'assenza d'aria per parecchio tempo
precedentemente parlavo di resine per le chiusure, ma ho visto che esiste plexiglass colato in solvente, usando questo prodotto il tubo e la parte liquida, una volta evaporato il solvente diventa un tutt'uno come fosse una saldatura, più ermetico di così.....
che poi è la stessa cosa che succede con il tangit ed il pvc il tangit è pvc colato in solvente che sciolgie la parte rigida saldandola
sicuramente non è una procedura semplice, ma i miei sono li da 2 anni e continuano a funzionare egregiamente.
se non togli l'alria all'interno è inevitabile che con le variazioni di temperatura condensi
non sono ipotesi, ma semplici certezze fisiche

il vuoto non dissipa il calore, è esattamente il contrario... creare il vuoto serve a isolare termicamente, considerato che la fonte di calore è all'interno del vuoto il risultato è prevedibile...

in pratica state coimbentando una fonte di calore -:33

se posso darvi il mio consiglio evitate di sbattervi con questi sistemi di dubbia utilità:
1) esistono strisce a LED IP66 già pronte per uso esterno/impermeabili
2) se la striscia è IP35, basta sigillarla in un tubo chiuso

rami 02-05-2014 19:35

Termi,
il vuoto isola, ma anche l'aria lo fa. Il led non si riscalda per il fatto che irraggia e che è a contatto col supporto che dissipa. Aria o non aria, cambia poco o nulla.

Comunque sono d'accordo nel dire che il vuoto è perfettamente inutile, o al massimo dannoso.

La protezione ip66 è garanzia di funzionamento sotto forti getti d'acqua, non in ambienti sottoposti permanentemente ad umidità elevata. E non è la stessa cosa.
Io avevo delle ip66 economiche e si sono bruciate. Ho comprato delle ip68 di qualità (e prezzo) superiore e sono molto soddisfatto :-)

willymarconi 02-05-2014 21:06

termi e rami
andate a leggervi qualcosa sulla dissipazione del calore nel vuoto...
la conduzione di calore avviene in 3 modi conduzione convezione ed irraggiamento, il calore si trasmette sempre dal corpo più caldo al corpo più freddo
l'aria non isola dal calore e nemmeno il vuoto, non stiamo parlando di isolamento ma di conduzione ed esportazione di calore in modi diversi
cerco di farmi capire meglio, sto parlando di impianti a led dentro coperchi chiusi, con acquari aperti, plafoniere sospese o barre led appoggiate ai tiranti ma a vasca aperta o che ci sia un minimo di ricircolo d'aria il discorso è COMPLETAMENTE
diverso.
i gradi IP con cui sono venduti i led, non prevedono una umidità del 100% costante, i queste condizioni non solo i led entrano in crisi
guarda caso quasi tutte le plafoniere o barre led sono per vasche aperte e le poche dichiarate per sottocoperchio, adottano sicuramente determinati accorgimenti.
discorso tubi
tubo chiuso senza vuoto quindi permeabile all'aria e saturo della stessa:
l'aria entra ed esce, quindi un minimo di dissipazione esiste, quando acceso si scalda va in sovrapressione e l'aria calda esce, quando si spegne si raffredda va in sottopressione ed aspira aria umida i led si rovinano.
tubo chiuso ermeticamente riempito con aria secca:
non abbiamo umidità all'interno, è ermetico, nulla esce o entra ma il calore rimane all'interno
tubo chiuso ermeticamente in assenza d'aria
nulla esce nulla entra, non cè aria, quindi niente condensa, il calore viene trasmeso per irraggiamento dal led al tubo e da questo all'esterno
queste non sono ipotesi, ma leggi fisiche
che poi sia complicato e difficile fare le cose a regola d'arte sono d'accordo, ma dire sia impossibile non credo, dal momento che qualcuno lo fa, credo che questo sistema vuoto+chiusura ermetica prenda due piccioni con una fava, risolve il problema dell'umidità e del calore e non mi sembra una idea ne stupida ne inutile, ma necessaria e risolutiva in particolari condizioni d'uso (vasca chiusa appunto) sia che questa soluzione venga adottata con tubi acquistati già pronti o che si decida per l'autocostruzione
poi se giudicate tutto questo inutile e stupido , va benissimo lo stesso il mondo è bello perchè è vario
e sono ottime occasioni per fare esperienza e comprendere certi fenomeni

rami 03-05-2014 02:11

Io sono uno strutturista della materia, ho una laurea in fisica (con 110 e lode), ne so qualcosa sia di conduzione che di dispositivi a semiconduttore. La conduzione per irraggiamento non dipende dal fatto che il tubo sia sotto vuoto o meno. La conduzione per convezione non può avvenire perché il tubo è chiuso e la conduzione per effetto joule avviene principalmente attraverso i supporti e in maniera molto minore attraverso l'aria. La prima cosa è rendersi conto degli ordini di grandezza. Esempio: se sono su un aeroplano il tempo per ne trascorre più lentamente rispetto alle persone sulla terra e quindi quando scendo sono più giovane. Ma non di un tempo percettibile ne rilevante. Spero di essere stato più chiaro di prima e soprattutto di non essere risultato pedante o offensivo :)


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Piccolo ot: L'irraggiamento funziona perché un corpo caldo emette onde e.m., in questo caso parliamo di lunghezze d'onda nell'infrarosso. L'assorbimento dato da un centimetro d'aria a temperatura e pressione ambiente, o giù di li non è rilevante. Quindi le onde e.m. Nell'infrarosso (come quelle nel visibile, che però provengono da processi differenti ) Fuoriescono dal tubo :)


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Termi87 03-05-2014 13:51

Quoto rami, lo sappiamo bene che il calore si trasmette per irraggiamento, convezione e contatto: proprio per questo è giusto che ci sia l'aria.
Mi sembra banale: se fai il vuoto il calore può essere diffuso solo mediante irraggiamento. Togli completamente la convezione che seppur minima è calcolata e tenuta in considerazione dai costruttori.
I led dissipano il loro calore sulla barra di alluminio, la quale dissipa poi in ambiente per irraggiamento e convezione. E la quota di calore dissipata per convezione non è poca, essendo di fatto la barra di alluminio un dissipatore...

Tu prova a mettere sotto vuoto il tuo computer, vediamo quanto dura :D

Tanto per fare un esempio, i pannelli solari termici ad alta efficienza hanno la serpentina di rame sottovuoto. Questo aumenta enormemente l'efficienza e la temperatura del tubo di rame perché il calore può entrare e uscire solo sottoforma di irraggiamento e non c'è dispersione per convezione. Se non fossero sotto vuoto i tubi cederebbero gran parte del loro calore all'aria circostante.

Considerando poi che la quota di calore ceduto per irraggiamento dipende in modo esponenziale dalla temperatura, a temperature così basse come quelle di un led, la quota di calore ceduto per irraggiamento probabilmente è anche minore rispetto a quella ceduta per convezione..

Mettere una barra a led sotto vuoto significa bruciarla velocemente

rami 03-05-2014 14:21

Termi ha centrato perfettamente il problema, ma se vogliamo proprio spaccare il capello in 4 si può fare qualche altra precisazione:
1) Anche chiudendo il tubo elimini la convezione perché l'aria calda dentro il tubo non può uscire, e si raffredda per conduzione sul tubo esterno.
2) Per come è strutturato il sistema, raffreddamento efficace deve avere una forte componente di convezione. Posso anche raffreddare la striscia per conduzione su una griglia metallica ma quella poi deve essere a contatto con l'aria su una grossa superficie, per dissipare bene.
3) L'irraggiamento va come T^4, a 40 gradi centigradi non è che sia poi così competitivo.

Quindi se metti un led dentro un tubo chiuso, senza un opportuno sistema di raffreddamento, che deve essere un contatto esteso con un buon conduttore rischi di fare danno. Sia che il tubo sia pieno di aria, sia che sia con il vuoto.

Per nostra fortuna stiamo parlando di strisce led; quindi:
1) grandi superfici (i.e buona dissipazione)
2) potenze non eccessivamente elevate
Quindi puoi mettere il led nel tubo; ma sta sicuro che ne riduci, non so dirti di quanto, la vita media. E il fatto che sia sotto vuoto o in aria non è rilevante.
Ma metterlo sotto vuoto:
1) E' difficoltoso
2) E' temporaneo
3) Causa stress al tubo stesso e alle chiusure. Stiamo sempre parlando di 1Kg/cm^2.

Se parlassimo di led di potenza, mettere uno di quei led in un tubo, per di più sotto vuoto, senza pensare a quello che si sta facendo, e senza predisporre opportuni contatti, sarebbe una mossa alquanto discutibile, se non rischiosa.

willymarconi 03-05-2014 16:56

Rami complimenti per la tua laurea, ma non è necessaria per comprendere semplici concetti che si apprendono alle superiori.
cerco di far capire cosa intendo, in modo molto semplice e leggero non professorale
lo scambio termico per conduzione (dissipatore) in un tubo chiuso non ci interessa, sarebbe un suicidio e su questo penso siamo d'accordo.
Non deve esserci convezione, semplicemente perchè nel nostro caso o anche nel caso di una stanza con una fonte di calore all'interno, la convezione richiede un equilibrio termico prima di diventare fonte di calore il tubo stesso o la stanza stessa e passare il calore all'esterno
equilibrio termico significa che prima di avere il fenomeno sopradescitto tutto all'interno del tubo deve aver raggiunto la temperatura della fonte di calore stessa
quindi, il led emette 40 gradi, l'aria all'interno del tubo si scalderà fino a 40 gradi le pareti del tubo idem ed a quel punto questo tutto diventa elemento convettivo a sua volta, e disperdere il calore prodotto dall'intero corpo in aria che è un pessimo conduttore termico però hai una temperatura elevata in tutto il corpo (led aria e tubo) ed uno svantaggioso (per i led)scambio termico.
Con l'irraggiamento il calore fa un salto, detto in maniera semplice e l'irraggiamento lo pui avere solo in vuoto, mi viene solo l'esempio del sole, che arriva alla terra scaldadola per irraggiamento, nello spazio cè il vuoto ed è parecchio freddo, quando la radiazione termica penetra l'atmosfera, come per magia il calore arriva e la terra si scalda.
i led sono il sole, lo spazio tra i led e la parete del tubo sono lo spazio celeste, la parete interna del tubo l'atmosfera e quello che viene dopo la parete esterna del tubo la terra.
è ovvio che la quantità di calore nello spazio del tubo dipende dalla quantità di vuoto che viene prodotto all'interno, ma in ogni caso anche in sola assenza d'aria, senza tirare il vuoto spinto sarà sempre più freddo che in presenza d'aria.
Quanto sarà più freddo?, se ne vale la pena o meno non mi interessa, solo con quello detto sopra in maniera semplice e facilona, mi da sicuramente più sicurezza il vuoto che la presenza d'aria.
anche se a 40 gradi l'irraggiamento non è cosi competitivo è sempre meglio della convezione e ciò mi basta è, anche se piccolo, un gradino di sicurezza in più.
Il vuoto spinto siamo d'accordo che stressa il tubo, ma dicevo anche che per avere irraggiamento basta togliere il fluido, a pochi millibar di sottopresione lo hai gia tolto e non stressi il tubo
se hai anche un solo cm3 di aria hai convezione.
ovvio che tutto questo non può essere applicato a led di una potenza elevata, o meno potrebbe esserlo, ma servirebbe fornire altre condizioni di irraggiamento, vuoto molto più vuoto ecc
Non è temporaneo il vuoto se la chiusura è realizzata bene, immagina un tubo metallico con due tappi dello stesso materiale saldati, dentro questo tubo fai il vuoto, perchè dovrebbe essere temporaneo?
Se non ci sono pori resta in eterno, dilatazioni termiche? saldandolo i tre pezzi (tubo e due tappi)
diventano corpo unico e le dilatazioni sono solidali, succede lo stesso nel plexiglass o nel pvc o in qualunque altro materiale, saldato, il metallo lo saldi portando a temperatura di fusione la giunta da saldare scioglieno altro metallo sulla giunta stessa, con la plastica è la stessa cosa solo che invece di apportare altro metallo apporti altra plastica.
in conclusione dentro al tubo NON voglio la convezione perché significa avere l'aria all'interno ed il tubo stesso alla stessa temperatura, quindi nessuna dissipazione o limitata
Voglio l'irraggiamento perché anche se in misura minima fa saltare il calore dal led alla parete del tubo lasciando una intercapedine tra led e tubo relativamente fredda
e tra le due preferisco la seconda
Per le condizioni d'uso a cui mi riferisco (sottocoperchio) credo che sia una ottima soluzione e ottimo compromesso per fare durare a lungo i led.
è logico che, e mi ripeto, in caso vasca aperta o con circolazione d'aria tutto quello detto fino ad ora non ha più alcun senso.

rami 03-05-2014 17:49

Nel tuo post ci sono un'infinita di errori:
La convezione NON è all'equilibrio termico, per definizione.
Dentro un tubo chiuso la convezione avviene solo all'interno del tubo e lo scambio con l'ambiente è limitato.
L'irraggiamento toglie energia al corpo che irraggia A PRESCINDERE dal fatto che ci siano altri corpi ad assorbirla.
NON SERVE che ci sia il vuoto affinché l'irraggiamento sia efficace. Basta che il mezzo in cui è immerso il LED non assorba o assorba poco.
Se il tubo assorbe energia per irraggiamento è solo un danno, più trasparente è all'infrarosso e al visibile e meglio è.
Il vuoto statico non esiste. TUTTI i materiali hanno microcavità che lasciano passare i gas (specialmente quelli più leggeri). Per tenere un vuoto passabile servono le pompe!
Per togliere il 90% del vapore acqueo devi togliere il 90% dei gas (questo può non essere del tutto preciso, a seconda della pompa che usi); togliere il 90% del gas (ed è un vuoto pessimo!) vuol dire che il tubo deve sopportare 900g/cm^2.
La conduzione per effetto joule è il modo migliore di togliere calore al led.

Non voglio sembrare antipatico, ma ti assicuro che le basi fisiche su cui basi il tuo ragionamento sono assolutamente errate.

Lo so che sembra che io sia arrogante, ma cerco solo di essere chiaro e ho dato le mie credenziali solo per far capire che parlo con cognizione di causa; queste sono le cose che faccio ogni giorno. Credimi se ti dico che stai sbagliando di brutto.

willymarconi 03-05-2014 18:34

http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/a...04-/13_cap.pdf

http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/a...4-/11_CAP1.pdf

http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/a...04-/12_CAP.pdf

sono d'accordo che il miglior metodo è la conduzione, ma in questo caso NON possiamo usarla.
secondo te il vetro l'acciaio il plexiglass hanno microporisità che non tengono il vuoto ?
se lo dici tu.... ho visto un impianto frigorifero parcheggiato da due anni in vuoto a - 500 millibar
senza spostarsi minimamente.........
rimango comunque fermamente convinto della bontà del metodo, che frà l'altro sto provandolo personalmente da due anni.
sarò anche stupido, ma cosi la penso
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meno 500 millibar

rami 03-05-2014 19:08

500 millibar non è vuoto. Sarà si e no la pressione a 3000-4000 metri di quota. Se il vuoto fosse eterno anche le lampadine a incandescenza lo sarebbero. Io comunque ho criticato le tue affermazioni sull'irraggiamento e la convezione.

Inoltre non capisco l'utilità di avere 500mbar, che non è un vuoto accettabile per nessun tipo di applicazione, ne tantomeno capisco l'utilità di qualsivoglia livello di vuoto in questo caso.

Tutte le tue argomentazioni a favore dell'uso del vuoto sono errate.

Comunque in questo caso specifico mettere il sistema sotto vuoto non genera particolari controindicazioni, quindi liberissimo di farlo.

Se fosse possibile, mi piacerebbe sapere la tecnica che utilizzi per mettere sotto vuoto, e una stima della pressione all'interno del tubo :)


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willymarconi 03-05-2014 19:59

Non lo faccio io
ho solo acquistato un paio di tubi da chi li fa ho chiesto e mi sono documentato e ho trovato il sistema ottimo e ne ho conferma.
Secondo me l'errore che fai è quello di ragionare in termini assoluti
che TUTTI i materiali abbiano porosità ammettiamo pure sia vero, il mantenimento del vuoto dipende ovviamente da tali porosità, il vetro o il plexiglass hanno sicuramente meno porosità dl legno.
Per vuoto statico credo tu intenda un vuoto che si mantiene in eterno, ma a noi non servee che si mantenga in eterno o sbaglio? ci serve che si mantenga per tutta la vita o quasi dei led e direi che materiali in grado di mantenerlo per tale periodo esistano appunto vetro e plexiglass per citarne un paio.
l'equilibrio termico non esiste è vero perche qualunque corpo continuerà a cedere calore e l'equilibrio termico si avrebbe solo quando tutta l'atmosfera che ci circonda tutta la terra e tutto ciò che è sulla terra di solido gassoso o liquido ha raggiunto la stessa temperatura e fermandoci qui.......cosa impossibile
però dentro al tubo e il tubo stesso,
nal loro piccolo, gli elementi che lo compongono (tubo aria o gas inerte che sia i led) si trovano , quando spenti, in equilibrio termico con l'ambiente esterno e credo tu sia d'accordo nel momento in cui li accendi si produce calore questo calore per convezione, se cè aria o gas, inizierà a scaldare l'aria e il tubo stesso, raggiungendo "un equilibrio termico" nel suo piccolo, praticamente tutto il blocco alla stessa temperatura, dopodiche diventerà lui stesso elemento convettivo e cercherà di raggiungere l'equilibrio termico con il resto del mondo, cosa impossibile.
rimane il fatto che tutto il blocco del tubo si trova a temperatura elevata e che il calore prodotto dal tubo stesso se ne andrà per convezione verso l'ambiente esterno, abbiamo una trasmissione termica sicuramente anche in queste caso alle condizioni soprascritte.
se tutto questo si riesce a fare per irraggiamento e si riesce a fare il famoso salto di cui parlavo nel post precedente, avremo una temperatura minore all'interno del tubo, rispetto a qualla che avremmo in presenza d'aria, che poi questa differenza non sia al'altezza delle aspettative di un ragionamento in temini assoluti, a causa della impossibilità di fare un vuoto spinto, ci può stare, ma come si dice dalle mie parti meglio poco di niente

willymarconi 03-05-2014 20:50

intendevo meno 500 millibar e forse è possibile spingersi più in giù questo dipende dalla resistenza strutturale del tubo e, non da poco il vantaggio di essere cilindrico per un uniforme esercizio della pressione atmosferica

rami 03-05-2014 22:01

A questo punto visto che non riesco a spiegarmi facciamo due conti:

Ipotizziamo di avere una barretta led di 50 cm in un tubo di vetro, di raggio 1 cm e lungo 50cm, chiuso, pieno d'aria secca a pressione atmosferica alla temperatura di 300k.

Il Volume di aria sarà 0,15l che corrispondono circa a 0,2 grammi di aria. La capacita termica di questa aria è 0,2 J/K cioè pari a quella di 0,05 grammi di acqua! IRRILEVANTE!

L'attenuazione, della radiazione emessa dal led (e quindi l'assorbimento), causato da questo strato di aria è dello 0,00001%; tale valore si riferisce all'assorbimento mediato sulla radiazione emessa ipotizzandola come corpo nero a 5700k e non è specifica per una determinata lunghezza d'onda. Non riporto i conti poiché li ho fatti estrapolando da dei dati di letteratura ed è una cosa abbastanza complicata. IRRILEVANTE!

Infine la conducibilità termica è 0,026 W/m*k (dato di letteratura). Che ci porta a ben 1,6W di energia trasmessa e quindi dissipata (se ci fosse il vuoto sarebbe 0 ).

La penetrazione dell'umidità dipende dal gradiente di pressione parziale di vapore acqueo dentro e fuori il tubo, quindi, da questo punto di vista, non cambia nulla se il tubo è pieno di aria secca o è vuoto.

QUINDI FARE IL VUOTO E' INUTILE; e di sicuro avere 1 atm o averne mezza (come ipotizzi tu) non cambia proprio nulla.

Per quanto riguarda la possibilità di tenere una condizione di vuoto per anni, senza l'ausilio di pompe, se si parla di basso vuoto, forse si può fare (industrialmente però non certo a casa). Se parliamo di vuoti seri, te lo puoi scordare, pure per un paio di giorni.

Spero di averti convinto, e se non l'ho fatto ci rinuncio! #19

P.S. sono conti veloci e abbastanza approssimativi, ma gli ordini di grandezza sono corretti e i dati parlano molto chiaramente; non c'è spazio per le interpretazioni.
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non so perché siano comparse tutte queste faccine .. io avevo messo gli apostrofi #24

willymarconi 03-05-2014 22:56

Ok
Decisamente non ci capiamo
Fa lo stesso io rimango della mia idea
Grazie delle interessanti lezioni
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A questo punto potrai spiegarci tu come isolare correttamte i tubi e smaltirne il calore alle condizioni ambientali di sottocoperchio
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Isolare i led scusate

rami 03-05-2014 23:08

Rimani del parere che vuoi :-)
Non credo comunque sia un problema di capirsi o meno, e la fisica non è un'opinione; io non ho dato un parere, ho fatto i conti . Se prendiamo questi conti per giusti, ne consegue che il vuoto è inutile :)
Se poi tu mi dici che i miei conti sono sbagliati e mi spieghi perché e come dovrebbero essere svolti, io sono sempre pronto a ricredermi e ad imparare cose nuove ;-)

rami 03-05-2014 23:45

Per quanto riguarda i tubi, secondo me la cosa più furba da fare è comprare le strisce o le barre di buona qualità e già isolate ip68, che sono meglio di un lavoro artigianale.
Con questi prodotti il problema della dissipazione del calore non è critico perché sono fatte apposta. Io le ho, incollate su un coperchio di plastica, e non raggiungono mai temperature critiche (ho un termometro ad infrarossi e ho fatto la misura con quello).
Se invece vuoi usare una barra non isolata, la puoi mettere in un tubo di silicone e chiuderla come già detto da altri, ma SENZA fare il vuoto (di un qualsivoglia livello ), che è del tutto inutile e praticamente impossibile da realizzare a casa.
A quel punto però non saprei dirti la temperatura di esercizio che raggiungerebbe e se si renda necessario un sistema di raffreddamento supplementare, bisognerebbe fare il conto nel caso specifico; ma sono propenso a credere che le temperature sarebbero abbastanza elevate da compromettere la durata dei led. MA questa è solo una mia supposizione. Il dato di fatto è che facendo il vuoto si PEGGIOREREBBE la situazione :-)

willymarconi 04-05-2014 01:20

Il discorso tubo rettangolare in silicone come quello in cui sono infilate le strip ip68
E' valido se ben sigillate i limiti sono quelli della potenza dei led, praticamente
e' possibile solo con SMD 5050 3528 o 5630 tarocchi, led che non sviluppano una grande quantità di calore, inoltre la guaina e' opaca e ruba il 20% di luminosità ( prova fatta personalmente con un luxmetro) e con il tempo se non e' di buona qualità tende a scurire.
Con i power led non si può fare ne il tubo n'è la guaina serve una dissipazione per conduzione
nel caso specifico dei tubi da me acquistati si tratta di due tubi da 150 cm con 108 led middlepower
da 0,35 watt ciascuno per un totale di 37,8 watt chiusi in 150 cm diametro 16mm di tubo.
Assicuro che questi dati sono reali almeno a misurare qualche assorbimento ci arrivo.
Non sono in grado di fare tutti i calcoli che hai scodellato prima, ma faccio davvero fatica a credere
Che possano essere ancora vivi dopo due anni senza un particolare accorgimento, dal venditore mi è stato detto il vuoto, poi vuoto o non vuoto inutile o dannoso il risultato e' quello che ho descritto

rami 04-05-2014 10:02

Per dire che la guaina assorbe tutta quella luce hai fatto la misura sullo stesso led con e senza guaina, oppure hai fatto il confronto fra il flusso da te misurato e quello nominale?

Comunque concordo che con una guaina (e anche col tubo) si possono utilizzare solo led di bassa potenza, ma guarda che si possono mettere anche i 5630 di ottima qualità (e arrivano a 0,5W l'uno), e i led di cui parli, da 0,35W, si possono usare.

Qualche accorgimento supplementare sui tuoi tubi può esserci, così su due piedi senza vederli non posso dirlo, ma non è il vuoto, il vuoto è inutile.

Le mie strisce vanno avanti da un anno, in 150 cm di striscia la potenza nominale è intorno ai 25w, e non sono led dell'altro mondo.

E sottolineo che migliore è il led, meno scalda.

Per i power led concordo, per metterli in un tubo si dovrebbe fare un lavoraccio, e il gioco non vale la candela :)


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Termi87 04-05-2014 11:47

con tutto il rispetto willy, non voglio essere polemico o aprire un flame ma c'è poco da rimanere su opinioni differenti; la fisica non è un opinione...
a volte bisogna cedere alle proprie convinzioni e credere a chi ha studiato approfonditamente fisica.

Comunque spero sia chiaro a tutti che creare il vuoto dentro circuiteria elettronica che dissipa calore oltre che a essere inutile è anche rischioso.. quindi non fatelo ;)

Astronautico 04-05-2014 12:09

Noto con molto piacere che il topic ha generato una discussione molto interessante che per altro ha messo in luce quanta confusione ci sia su questo tema, risulta pertanto complicato riuscire a fare una scelta precisa senza indicazioni chiare.

Io di mio posso dire di aver letto ogni testimonianza riportata su internet in merito a questi argomenti e la sintesi è:

-Chi applica le striscie SENZA protezioni DOPO 6 mesi o giù di lì deve sostituirle
-Chi applica le striscie con una protezione blanda (tipo tubo di plexiglass o qualche colla sui contatti così da creare isolante) ha una durata sicuramente più elevata ma arriva comunque alla stessa sorte di quello sopra
-Chi riesce ad isolare i tubi creando il vuoto all'interno che invece ad oggi testimonia ancora piena efficacia


Essendo argomenti piuttosto complessi ho preferito studiarmi i vari feedback e basare la mia scelta su essi!
___________________________

A questo punto:

Il creare il vuoto aldilà del consigliarlo o meno è comunque complesso, la striscia va comunque isolata, qual'è il vostro consiglio? Semplice tubi di plexy e colla isolante? In merito alla colla l'attack dite è ok?

Se invece anzichè una striscia a led usassi due power led da 10w con dissipatore annesso, avrei lo stesso problema della striscia, ma a vostro avviso esistono sistemi più semplici di isolamento?

rami 04-05-2014 12:23

Il power led sotto coperchio te lo sconsiglio. Le strisce led, se le compri di marca sono isolare bene. Le mie durano da ottobre, e non ho notato nessun tipo di problema. Erano ip68. Io per sicurezza le ho incollate con colla epossidica per alte temperature e sui contatti ho messo il silicone per alte temperature (puoi farlo pure con la colla a caldo, ma non vicino ai led xk si scioglierebbe). Ancora funziona tutto perfettamente. Se poi compri 5 metri di striscia a 10-15 euro, è ovvio che non puoi richiedere chissà che qualità :)

Alla fine secondo me si può costruire pure un tubo perfettamente isolato e raffreddato con i power led, ma i costi sarebbero eccessivi e i vantaggi molto dubbi ;)


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Termi87 04-05-2014 12:55

Quote:

Originariamente inviata da Astronautico (Messaggio 1062400696)
Noto con molto piacere che il topic ha generato una discussione molto interessante che per altro ha messo in luce quanta confusione ci sia su questo tema, risulta pertanto complicato riuscire a fare una scelta precisa senza indicazioni chiare.

Io di mio posso dire di aver letto ogni testimonianza riportata su internet in merito a questi argomenti e la sintesi è:

-Chi applica le striscie SENZA protezioni DOPO 6 mesi o giù di lì deve sostituirle
-Chi applica le striscie con una protezione blanda (tipo tubo di plexiglass o qualche colla sui contatti così da creare isolante) ha una durata sicuramente più elevata ma arriva comunque alla stessa sorte di quello sopra
-Chi riesce ad isolare i tubi creando il vuoto all'interno che invece ad oggi testimonia ancora piena efficacia


Essendo argomenti piuttosto complessi ho preferito studiarmi i vari feedback e basare la mia scelta su essi!
___________________________

A questo punto:

Il creare il vuoto aldilà del consigliarlo o meno è comunque complesso, la striscia va comunque isolata, qual'è il vostro consiglio? Semplice tubi di plexy e colla isolante? In merito alla colla l'attack dite è ok?

Se invece anzichè una striscia a led usassi due power led da 10w con dissipatore annesso, avrei lo stesso problema della striscia, ma a vostro avviso esistono sistemi più semplici di isolamento?

il punto è che:
1) su internet si trova una valanga di informazioni; bisogna essere in grado di discernere le verità dalle stronzate
2) non dubito che il sistema funzioni: data la scarsa quantità di calore che dissipano i led, è possibile che sotto vuoto non soffrano più di tanto. il fatto che il sistema regga non significa che sia fisicamente corretto o che sia utile..
3) ma soprattutto: non vedo che differenza possa esserci tra un tubo sotto vuoto con dentro i led e un tubo sigillato a pressione atmosferica. Il vuoto probabilmente "funziona" perché tira via l'aria umida, e quindi diminuisce l'umidità. In raltà non fa che rallentare il processo di invecchiamento, perché come detto è quasi impossibile conservare il vuoto con dispositivi fatti in casa... le colle presentano una certa porosità, tutte, e anche la plastica.
Gli unici materiali che possono essere messi per lungo tempo sotto vuoto sono vetro e metallo, con relative saldature per la sigillatura ermetica



Detto questo, giusto per completare il quadro, a me sta cosa dei led che si bruciano dopo poco fa veramente strano. un led IP66 è fatto in modo da stare all'aperto. significa che può vivere in condizioni di umidità molto alte e può ricevere la pioggia diretta.

Le strisce a led resinate di questo tipo:
http://www.robot-italy.com/media/cat.../710261_10.jpg

mi sembra assurdo che non siano in grado di resistere in condizioni di umidità elevata.


Non vorrei che si confondesse il guasto da umidità da quello di prodotto scadente.
Sui prodotti a LED c'è un hype pazzesco, un marketing spinto ecc.
Ci sono molte aziende che producono led ma fanno veramente schifo.

Sono sicuro che se comprate strisce a led garantite IP66 e costruite bene, dureranno quanto devono.

Evitate cinesate varie, il punto è questo. Per avere un illuminazione a led decente (>10W) bisogna spendere almeno 50-60 euro, se non di più.


Potrei scommettere che qualcuno (qui o su altri forum) si è messo a costruire protezioni strane per i led dopo che la striscia si è bruciata, pensando fosse colpa dell'umidità... Senza pensare che potrebbe essere semplicemente il prodotto scadente...
I led durano 20 anni se assemblati bene... E se sono costruiti bene, l'umidità gli fa un baffo, ve lo posso assicurare.

rami 04-05-2014 13:23

Quoto termi,
non credo ci sia da aggiungere altro a quello che ha detto.
Strisce di qualità, istallate correttamente, fanno il loro dovere :-)

willymarconi 04-05-2014 14:25

La misura l'ho fatta sullo stesso led ovviamente, infilato e sfilato e con il luxmetro alla stessa distanza.
Quelle strip nella foto sono le più bastarde ed è l'umidità che le rovina che siano cinesi o tedesche, penetra tra la strip e la cupola applicata, prova ne è che inizia un processo di ossidazione della parti in rame, annaffiarla e' molto diverso che stare sotto il coperchio dopo si asciuga, ma sotto il coperchio e' come se fosse immersa in acqua costantemente.
Riguardo i tubi a questo punto voglio capire bene, chiederò lumi a chi li ha costruiti


Tutti gli orari sono GMT +2. Attualmente sono le 12:32.

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