Funcionamiento de led sobre temperatura ambiente...

#1
Hola, tengo un pequeño problema que no es tanto de electrónica pero tal vez alguien aquí me pueda ayudar...

Estamos construyendo una pantalla de leds, ésta ya esta terminada en todo lo que a electronica se refiere, el problema es que la pantalla es para uso externo, y para proteger los leds se utilizo un silicon negro, evidentemente el negro absorve el calor y los leds se estan calentando demasiado y se queman, en un día soleado con temperatura ambiente de 37 °C el silicon alcanzo temperaturas de 78°c, el datasheet establece el funcionamiento maximo en 80°C...

La pantalla mide 5 metros de alto y 18 de largo utiliza 232 220 leds, por lo que cambiar los leds no es considerada una opcion, cambiar el silicon sería lo mas optimo pero como el color debe ser obscuro, el silicon mas aislante va a seguir absorviendo calor...

Así que estamos ideando toda clase de soluciones extrañas para mantener la temperatura estable, hemos visto que cuando no se utiliza silicon alguno, los leds resisten bien, pero se le tiene que poner algo para aislarlos de lluvia, polvo y demás. Si alguien conoce materiales que se puedan utilizar para esto que sean muy aislantes termicamente o alguna otra forma de mantener la temperatura les agradeceríamos mucho su ayuda...
 
#8
Ponerle un aire acondicionado fue la primera opcion, pero por la construccion de la pantalla los modulos tienen un gran espacio aislante detras por lo que al parecer la cantidad de calor que entra puede ser mucho mayor a la que sale, es por eso que lo que queremos es evitar que entre, estamos contemplando enfriarlo por líquido, poniendo aspersores por el frente pero no estamos seguro de cuanto pueda bajar la temperatura, por lo que seguimos buscando la manera de evitar que el calor que absorve el frente se que quede ahi y no se disipe al a la zona de leds.

Gracias por su pronta respuesta
 

Adjuntos

#10
En la parte inferior es necesario una abertura tapada con las tipicas chapas de respiracion que encontraras en las ferreterias.

En la parte superior en una pared lateral es donde se pone ventiladores para forzar el tiraje de aire (si puede ser con control de temperatura, interruptores termoestaticos o el mismo micro para evitar el desgaste)

Como mas cobre en la placa de circuito impreso mejor, recuerda que el cobre es el mejor conductor de temperatura, mucho mejor que el aluminio.

Una barra de aluminio la calientas veras que solo a 5 cm ya esta fria
A la misma temperatura una barra de cobre igual veras que toda ella esta caliente por tanto mas zona de disipacion.


Puedes mejorarlo añadiendo pequeñas chapas en forma de L soldadas a la placa aumentando la superficie de disipacion.

Poniendo un cristal climalid o doble.

Tambien probar con otros colores menos oscuros, el color blanco refleja y el negro absorber.
Se utiliza el negro para mejorar el contraste
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#11
Hay un tipo de vidrio que refracta la radiacion infrarroja, o era un plastico pegado al vidrio, bueno, con esto limitarias el calor absorbido por la silicona negra.
 
#13
Hola MarkoP. Primero que nada me pregunto porque utilizas silicon negro, pueden usar blanco que tiene propiedades reflexivas. Refleja las ondas por lo que no absorbe una gran cantidad de energía radiante y no se calienta tanto. La absorción y la reflexión son procesos opuestos. Un buen absorbedor de energía radiante, incluyendo la luz visible, refleja muy poco de ella.

Por lo que dijo fogonazo de que si le pones un vidrio va a limitar el calor absorbido, debe estar hablando de un vidrio especial con agregados de algun tipo de malla (plastico como dijo el) que debe ser muy costoso. Si fuera vidrio normal se calentaria mas por lo siguiente: El vidrio es transparente a las ondas de luz visible y opaco a la ultravioleta y al infrarrojo, por lo que la radiación de onda corta ( mayor frecuencia ) atraviesa el vidrio y llega a los leds y a el piso supongamos donde se encuentran los leds. El suelo y el soporte para los leds y los leds, etc reirradian una onda larga ( menor frecuencia ) que al llegar al vidrio no lo puede atravesar y queda atrapado en el interior por lo que se calientan mas. Por lo que descarta el tema de encerrar a los led en una cabina de vidrio. Creo que lo que podria funcionar seria (aunque demandaría mucho trabajo) un sistema de ventiladores, refrigeración líquida, cambiar el color del silicon a blanco.

Espero que te sirva la información.

Saludos!

mroe-
 
#16
Hola fogonazo, ¿resaltaria mas con negro?. la verdad que estoy bastante confundido, creo que resaltarian mas con el blanco.

Saludos

Mroe-
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#17
Negativo, imaginate un led encendido sobre un fondo blanco y el mismo sobre un fondo negro.

No voy a ser tan exagerado de decir un led blanco sobre fondo blanco o sobre fondo negro.

Ooops lo dije !

Ademas, estamos hablando de una pantalla de presentaciones (No se si imagenes o textos o loque sea) si tienes un fondo negro y quieres presentar blanco prendes todos los led si quieres presentar negro no prendes nada, si en cambio tiene fondo blanco, quieres presentar blanco, todo bien pero si quieres presentar negro como haces ?

Saludos
 
#18
Ah ahora creo que entendi el concepto, entonces la idea de aprovechar la reflexión del silicon blanco para que no se calienta tanto queda descartada. Quedarian las opciones mas dificiles que pueden ser ventiladores, refrigeración líquida ( esta opción es muy complicada en mi opinion ) , o algun tipo de vidrio especial como decias mas arriba. ¿Este vidrio que se supone que haria? ¿Disminuir las ondas de la luz visible de longitud corta del sol que llegan a los leds? No se si existe este tipo de vidrio y si existe puede ser que el concepto no sea como lo digo yo =S. Solamente quiero ayudar, si me equivoco o digo cualquier cosa diganme. Se que un vidrio comun como dije en otro post lo que hace es dejar pasar la radiación solar de onda corta pero retener la reirradiación que generan los leds, piso , ect de onda larga y por consiguiente calentar el lugar. Supongo que para enfriar el vidrio deveria funcionar al revez ( Dejar pasar la radiación de onda larga y disminuir el paso de radiación de onda larga) cosa que talvez no exista.

Saludos

mroe-
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#19
Se me ocurre que los edificios muy vidriados deben tener algun sistema para evitar el ingreso de calor por luz, habria que averiguar en proveedores de vidrio.

Saludos
 
#20
Seguramente tenes razon, esos grandes edificios (oficinas) que son casi todo de vidrio deven evitar la entrada del calor con algo. Segun lo que puedo ver cuando aveces paso por el centro es que algunos vidrios son espejados. Osea desde adentro se ve normal y de afuera es como un espejo. Una capa plateada que refleja el calor de una manera impresionante. Esa seria una solución mas que efectiva, pero por otro lado muy cara.

Saludos

mroe-
 

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