دانش

Home/دانش/جزئیات

سینک گرما برای چراغ های ال ای دی چیه؟

چرا چراغ های ال ای دی به گرماپاشی نیاز دارند؟

دیودهای ساطع کننده نور (LEDs) دستگاه های نیمه هادی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی نور تبدیل می کنند، اما مقداری از انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. دمایی که در آن انرژی گرمایی از مهره های نور LED به تخته PCB منتقل می شود، دمای اتصال نامیده می شود، و پوسیدگی نور یا عمر LED ارتباط مستقیمی با دمای اتصال آن دارد. اگر قطع گرما خوب نبود، دمای اتصال بالا و عمر کوتاه خواهد بود. بنابراین تنها با صادرات انرژی گرمایی در اسرع وقت می توان دمای چراغ های ال ای دی را به طور مؤثری کاهش داد. منبع تغذیه را می توان از کار در یک محیط پایدار با دمای بالا محافظت کرد و به دلیل کار طولانی مدت با دمای بالا از پیری زودرس منبع نور LED اجتناب کرد.

چگونه باعث شد وسایل نور گرما را کاهش دهند؟

در شرایط طبیعی، سه راه انتقال حرارت وجود دارد: هدایت، همگویی، و تابش. هدایت به این معنی است که گرمای بین اجسام در تماس مستقیم از گرمای با دمای بالاتر به گرمای با دمای پایین تر منتقل می شود. انتقال همديشن گرما از جريان مايع استفاده مي کند، در حالي که تشعشعات نيازي به هيچ رسانه اي ندارد، و جسم گرم کننده گرما را مستقيماً به فضاي اطراف آزاد مي کند.

در کاربردهای عملی، اندازه گیری اصلی برای از بین رفتن گرما از وسایل روشنایی LED با قدرت بالا، استفاده از یک گرماپاشی است. سینک گرما گرمای تراشه را از طریق تماس دقیق با سطح تراشه به سینک گرما منتقل می کند. گرماز معمولاً یک هادی حرارتی با باله های زیادی است. سطح کاملاً گسترده آن تابش گرما را تا حد زیادی افزایش می دهد و هوای در گردش نیز می تواند انرژی گرمایی بیشتری را از بین ببرد.


مشابه اساسی ترین قانون هم در محاسبه مدار، محاسبه از بین رفتن گرما دارای یک فرمول اساسی ترین

اختلاف دما = مقاومت حرارتی * مصرف برق

در مورد یک سینک گرما، مقاومت آزاد شدن گرما بین سینک گرما و هوای اطراف به مقاومت حرارتی تبدیل می شود و بزرگی جریان گرما بین سینک گرما و فضا با مصرف برق تراشه نشان داده می شود. به این ترتیب به دلیل مقاومت حرارتی که جریان گرما از گرما به هوا جریان می یابد، اختلاف دمای خاصی بین سینک گرما و هوا ایجاد می شود، درست مانند جریانی که در طول مقاومت جریان دارد، ولتاژی تولید خواهد کرد. به همین ترتیب مقاومت حرارتی خاصی بین گرماپاشی و سطح تراشه وجود خواهد داشت. واحد مقاومت حرارتی °C/W است. در هنگام انتخاب سینک گرما علاوه بر ملاحظات اندازه مکانیکی، مهم ترین پارامتر مقاومت حرارتی گرماشی است. هر چه مقاومت حرارتی کوچکتر باشد، ظرفیت تشعشع گرمای رادیاتور قوی تر می شود.

در زیر نمونه ای از محاسبه مقاومت حرارتی در طراحی مدار می باشد:

الزامات طراحی:

قدرت تراشه 18.4w

حداکثر دمای سطح تراشه نمی تواند از ۸۵ درجه سانتی گراد تجاوز کند

دمای محیط (حداکثر) ۴۵ درجه سانتی گراد

مقاومت حرارتی بین سینک گرما و تراشه ۰٫۱ درجه سانتی گراد بر وات است

محاسبه مقاومت حرارتی R از رادیاتور مورد نیاز

(R+0.1)*18w=85°C-45°C, get R=2°C/W

تنها زمانی که مقاومت حرارتی سینک گرمایی انتخاب شده کمتر از ۲ درجه سانتی گراد در وات باشد، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که دمای اتصال تراشه از ۸۵ درجه سانتی گراد تجاوز نخواهد کرد. البته تحقق محاسبه دقیق از طریق تجهیزات حرفه ای تر است که این هم روشی است که ما می گیریم.

چه نوع گرما غرق می شود؟

علاوه بر هدایت سریع گرما از منبع گرما تا ظاهر سینک گرما، چیز اصلی هر گونه گرماپاشی تابش گرما به محیط توسط همرفت و تابش است. هدایت گرما تنها به نحوه انتقال حرارت می پردازد و همرفت گرما عملکرد اصلی سینک گرما است. عملکرد سینک گرما عمدتاً تحت تأثیر توانایی منطقه از بین رفتن گرما، شکل، و شدت همرفت طبیعی است. تابش گرما تنها یک تابع کمکی است. از آنجا که LEDها با گرمای بالا کار می کنند، باید از آلومینیوم هایی با هدایت حرارتی بالاتر استفاده کرد. به طور کلی، سینک های گرمای آلومینیومی مهر وجود دارد، گرمای آلومینیوم اکستروم شده، گرمای آلومینیومی die-cast سینک می شود، گرمای آلومینیومی سرد یا گرمایی که در آن غرق می شود.

  • مهر گرمای آلومینیوم غرق می شود
    در طول فرایند ساخت، باله های فلزی مهر می شوند و سپس به پایه قالب ریزی می شوند. این ها معمولاً در کاربردهای روشنایی کم قدرت استفاده می شوند. رادیاتور مهر شده مزایای اتوماسیون تولید آسان و هزینه کم را دارد. اما بزرگترین نقطه ضعف عملکرد ضعیف است.

  • گرمای آلومینیوم اکستروم شده غرق می شود
    بیشتر سینک های گرما از آلومینیوم اکستروم شده ساخته می شوند، و این فرایند برای بیشتر کاربردها مفید است. ارزان است و به راحتی می تواند مشخصات را مشخص کند. نقطه ضعف اصلی رادیاتورهای اکسترد شده این است که اندازه با حداکثر عرض اکستروژن محدود می شود.

  • مرگ ریخته گری گرمای آلومینیوم غرق می شود
    این رایج ترین انتخاب در حال حاضر، با هدایت حرارتی 70-90W/m.K، بهره وری حرارتی بالا، اشکال متغیر، و مکانیزاسیون آسان و اتوماسیون است. سینک گرمای آلومینیومی die-cast به باله های ضخیم تر محدود می شود و آن را برای کاربردهای همرفت طبیعی ایده آل می کند.

  • گرمای سرد یا گرمایی که گرمای آلومینیومی را گند می کند
    رادیاتورهای ساختگی با فشرده سازی آلومینیوم یا مس ساخته می شوند و کاربردهای زیادی دارند. رادیاتور می تواند سرد و یا داغ و یا داغ است. این محصولات دارای هدایت حرارتی خوب، انتخاب های بسیاری از مواد، ساختار از بینش حرارت خوب، اندازه کوچک، و سبک وزن است. با این حال، تولید آن ها گران قیمت است.

heatsinks برای تولید کننده روشنایی BW

انتخاب یک رادیاتور بستگی به وضعیت خاص عملکرد هر بخش از محصول دارد. آنهایی که ما بیشتر استفاده می کنیم می میرند بازیگران گرمای آلومینیوم، برای چراغ های خیابان رهبری، چراغ منطقه رهبری، چراغ های چراغ خلیج بالا، چراغ های سیل آسا، و وسایل بسته دیوار. برخی از محصولات نور خورشیدی از آلومینیوم die-cast استفاده می کنند، و برخی از رادیاتورهای آلومینیومی اکستروم شده استفاده می کنند. چراغ های ورزشگاه رهبری شده دارای قدرت نسبتاً بالا و الزامات از بین رفت گرمای بالا هستند، بنابراین بخاری های آلومینیومی سرد شده انتخاب می شوند.

QQ20220415184154