روش اتلاف گرما موثر برای لامپ های LED ضد انفجار

با تکامل مداوم مواد لامپ ضد انفجار LED و فناوری بسته بندی، روشنایی لامپ های ضد انفجار LED به طور مداوم بهبود یافته است. . با این حال، مشکل اتلاف گرما مانع اصلی توسعه لامپ های LED ضد انفجار به عنوان اشیاء روشنایی است. اجازه دهید چندین روش اتلاف گرما و مواد دفع گرما را معرفی کنیم.

روش خنک کننده

به طور کلی، رادیاتورها را می توان با توجه به نحوه حذف گرما از رادیاتور به خنک کننده فعال و خنک کننده غیرفعال تقسیم کرد. به اصطلاح اتلاف حرارت غیرفعال به این معنی است که گرمای منبع نور LED منبع حرارت به طور طبیعی از طریق هیت سینک به هوا پراکنده می شود. اغلب در تجهیزاتی که به فضا نیاز ندارند یا برای دفع گرما برای قطعاتی که گرمای کمی تولید می کنند استفاده می شود. به عنوان مثال، برخی از مادربردهای محبوب نیز از خنک کننده غیرفعال در پل شمالی استفاده می کنند و بیشتر آنها از خنک کننده فعال استفاده می کنند. خنک کننده فعال گرمای ساطع شده توسط هیت سینک به اجبار توسط دستگاه های خنک کننده مانند فن ها گرفته می شود که بازده اتلاف حرارت بالا و اندازه کوچک دستگاه مشخص می شود.

خنک کننده فعال را می توان به خنک کننده هوا، خنک کننده مایع، خنک کننده لوله حرارتی، خنک کننده نیمه هادی، خنک کننده شیمیایی و غیره تقسیم کرد.

اتلاف حرارت هوا خنک هوا خنک رایج ترین روش اتلاف حرارت است و در مقایسه روش ارزان تری نیز می باشد. خنک کننده هوا در اصل استفاده از فن ها برای از بین بردن گرمای کشیده شده توسط رادیاتور است. دارای مزایای قیمت نسبتا پایین و نصب راحت است. با این حال، وابستگی زیادی به محیط دارد، مانند افزایش دما و عملکرد خنک کننده آن در هنگام اورکلاک کردن بسیار تحت تاثیر قرار می گیرد.

خنک کننده مایع

اتلاف گرمای خنک‌شده با مایع، گردش اجباری مایعی است که توسط پمپ هدایت می‌شود تا گرمای رادیاتور را از بین ببرد. در مقایسه با هوا خنک، دارای مزایای آرامش، خنک کننده پایدار و وابستگی کمتر به محیط است. قیمت خنک کننده مایع نسبتاً بالا است و نصب آن نسبتاً مشکل است. در عین حال سعی کنید طبق روشی که در دفترچه راهنما آمده است نصب کنید تا اثر خنک کننده را بدست آورید. به دلایل هزینه و سهولت استفاده، اتلاف گرمای خنک با مایع معمولاً از آب به عنوان مایع انتقال حرارت استفاده می کند، بنابراین رادیاتورهای خنک کننده مایع اغلب به عنوان رادیاتورهای خنک کننده با آب شناخته می شوند.

لوله حرارتی

لوله حرارتی یک عنصر انتقال حرارت است که به طور کامل اصل هدایت گرما و خواص انتقال حرارت سریع محیط تبرید را کنترل می کند و گرما را از طریق تبخیر و متراکم شدن مایع در لوله خلاء کاملاً محصور منتقل می کند. منطقه انتقال حرارت در هر دو طرف سرد و گرم را می توان خودسرانه تغییر داد، انتقال حرارت را می توان در فاصله انجام داد، و دما را می توان کنترل کرد، و مبدل حرارتی متشکل از لوله های حرارتی دارای مزایای انتقال حرارت بالا است. راندمان، ساختار فشرده و کاهش مقاومت سیال کم و غیره نقاط قوت. هدایت حرارتی آن بسیار بیشتر از هر فلز شناخته شده است.

تبرید نیمه هادی

تبرید نیمه هادی استفاده از یک ورق تبرید نیمه هادی ویژه برای ایجاد اختلاف دما زمانی است که برای خنک شدن انرژی می گیرد. تا زمانی که گرما در انتهای دمای بالا را بتوان به طور موثری از بین برد، انتهای دمای پایین به طور مداوم خنک می شود. بر روی هر ذره نیمه هادی اختلاف دما ایجاد می شود و یک ورق سردخانه از ده ها ذره به صورت سری تشکیل شده است، به طوری که در دو سطح ورق سردکننده اختلاف دما ایجاد می شود. با دستکاری این پدیده اختلاف دما و خنک کردن انتهای دمای بالا با خنک کننده هوا / خنک کننده آب، می توان یک اثر اتلاف حرارت عالی به دست آورد. تبرید نیمه هادی دارای مزایای دمای تبرید پایین و قابلیت اطمینان بالا است. دمای سطح سرد می تواند به زیر منفی 10 درجه برسد، اما هزینه آن بسیار زیاد است و ممکن است به دلیل دمای بسیار پایین، اتصال کوتاه ایجاد شود و فناوری تراشه تبرید نیمه هادی به اندازه کافی بالغ نیست. کار می کند.

تبرید شیمیایی

به اصطلاح تبرید شیمیایی استفاده از برخی مواد شیمیایی با دمای بسیار پایین و دستکاری آنها برای جذب گرمای زیادی هنگام ذوب برای کاهش دما است. استفاده از یخ خشک و نیتروژن مایع در این زمینه بیشتر متداول است. به عنوان مثال، استفاده از یخ خشک می تواند دما را به زیر منفی 20 درجه کاهش دهد و برخی دیگر از بازیکنان "" نیتروژن مایع را دستکاری می کنند تا دمای CPU را به زیر 100 درجه کاهش دهند (به لحاظ نظری) البته به دلیل قیمت بالا و مدت زمان بسیار کوتاه، این روش در آزمایشگاه ها یا اورکلاکرهای شدید رایج تر است.

انتخاب مواد

هدایت حرارتی (واحد: W/mK)

نقره 429

مس 401

طلا 317

آلومینیوم 237

آهن 80

سرب 34.8

آلیاژ آلومینیوم نوع 1070 226

آلیاژ آلومینیوم نوع 1050 209

آلیاژ آلومینیوم نوع 6063 201

آلیاژ آلومینیوم نوع 6061 155

به طور کلی، رادیاتور معمولی هوا خنک به طور طبیعی باید فلز را به عنوان ماده رادیاتور انتخاب کند. برای ماده انتخاب شده، انتظار می رود که همزمان گرمای ویژه و هدایت حرارتی بالایی داشته باشد. از مطالب بالا می توان دریافت که نقره و مس بهترین مواد رسانای حرارتی هستند و پس از آن طلا و آلومینیوم. اما طلا و نقره بسیار گران هستند، بنابراین در حال حاضر، هیت سینک ها عمدتا از آلومینیوم و مس ساخته می شوند. در مقایسه، هر دو آلیاژ مس و آلومینیوم مزایا و معایب خاص خود را دارند: مس هدایت حرارتی خوبی دارد، اما گران است، پردازش آن دشوار است، سنگین است و رادیاتورهای مسی ظرفیت گرمایی کمی دارند و به راحتی اکسید می شوند. از طرف دیگر، آلومینیوم خالص آنقدر نرم است که به طور غیرمستقیم قابل استفاده نیست. فقط از آلیاژهای آلومینیوم برای ایجاد سختی کافی استفاده می شود. از مزایای آلیاژهای آلومینیوم می توان به قیمت پایین و وزن سبک اشاره کرد، اما هدایت حرارتی آنها بسیار بدتر از مس است. بنابراین، مواد زیر نیز در تاریخچه رشد رادیاتورها ظاهر شده است:

رادیاتور آلومینیومی خالص

رادیاتور آلومینیومی خالص رایج ترین رادیاتور در روزهای اولیه است. فرآیند تولید آن ساده و هزینه آن پایین است. تاکنون رادیاتور آلومینیومی خالص بخش قابل توجهی از بازار را به خود اختصاص داده است. به منظور افزایش مساحت اتلاف حرارت پره های آن، متداول ترین روش پردازش رادیاتورهای آلومینیومی خالص، فناوری اکستروژن آلومینیومی است و شاخص های اصلی برای ارزیابی رادیاتور آلومینیومی خالص، ضخامت پایه رادیاتور و نسبت Pin-Fin است. . پین به ارتفاع پره های هیت سینک و Fin به فاصله بین دو باله مجاور اشاره دارد. نسبت Pin-Fin ارتفاع پین (به استثنای ضخامت پایه) تقسیم بر باله است. هرچه نسبت Pin-Fin بزرگتر باشد، ناحیه اتلاف گرمای موثر رادیاتور بزرگتر است و فناوری اکستروژن آلومینیومی پیشرفته تر است.

رادیاتور مسی خالص

رسانایی حرارتی مس 1.69 برابر آلومینیوم است، بنابراین اگر سایر موارد برابر باشند، یک هیت سینک مس خالص می تواند گرما را سریعتر از منبع گرما دور کند. با این حال، بافت مس یک مشکل است. بسیاری از «حیت سینک‌های مس خالص» تبلیغاتی واقعاً 100 درصد مس نیستند. در فهرست مس، مس با مقدار مس بیش از 99 درصد، مس بدون اسید نامیده می شود و عیار بعدی مس، مس دان با میزان مس کمتر از 85 درصد است. در حال حاضر میزان مس اکثر رادیاتورهای مسی خالص موجود در بازار بین این دو است. و برخی از رادیاتورهای مس خالص پایین دارای کمتر از 85 درصد مس هستند. اگرچه هزینه بسیار پایین است، اما هدایت حرارتی آنها به شدت کاهش می یابد، که بر اتلاف گرما تأثیر می گذارد. علاوه بر این، مس دارای کاستی های آشکاری از جمله هزینه بالا، پردازش دشوار و جرم بیش از حد هیت سینک است که مانع از کاربرد سینک های حرارتی تمام مسی می شود. سختی مس قرمز به خوبی آلیاژ آلومینیوم AL6063 نیست و عملکرد برخی از پردازش های مکانیکی (مانند شیار زدن) به خوبی آلومینیوم نیست. نقطه ذوب مس بسیار بالاتر از آلومینیوم است که منجر به اکستروژن و سایر مشکلات نمی شود.

تکنولوژی اتصال مس و آلومینیوم

پس از در نظر گرفتن کاستی‌های مربوط به مس و آلومینیوم، برخی از رادیاتورهای سطح بالا در بازار اغلب از فرآیند تولید ترکیبی مس و آلومینیوم استفاده می‌کنند. این هیت سینک ها معمولا از پایه های فلزی مسی استفاده می کنند، در حالی که پره های هیت سینک از آلیاژ آلومینیوم استفاده می کنند. البته علاوه بر کف مسی، روش هایی مانند استفاده از ستون های مسی برای هیت سینک نیز وجود دارد که این نیز همان اصل است. با هدایت حرارتی بالا، سطح پایین مسی می تواند به سرعت گرمای آزاد شده توسط CPU را جذب کند. پره های آلومینیومی را می توان با استفاده از فرآیندهای پیچیده به مطلوب ترین شکل برای اتلاف گرما تبدیل کرد و فضای ذخیره گرمایی بزرگی را فراهم کرد و به سرعت آن را آزاد کرد. تعادل در همه جنبه ها پیدا شده است.

Benwei Lighting یک لوله LED، چراغ سیلاب LED، چراغ پنل LED، LED High Bay، تولید کننده LED با 12 سال تجربه است. اگر می خواهید یک لامپ LED با کیفیت بالا خریداری کنید یا درک عمیق تری از کاربرد لامپ های LED دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید، وب سایت ما را ارسال کنید: https://www.benweilight.com/.