LED lampalar issiqlik tarqalish materiallari va texnologiyasi

Issiqlik tarqalishi LED lampalarining yorug'lik intensivligiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi. Issiqlik moslamasi kam yoritgichli LED lampalarning issiqlik tarqalishi muammosini hal qilishi mumkin, ammo issiqlik qabul qiluvchi yuqori quvvatli lampalarning issiqlik tarqalishi muammosini hal qila olmaydi.

Ideal yorug'lik intensivligiga erishish uchun LED chiroq komponentlari tomonidan chiqarilgan issiqlikni hal qilish uchun faol sovutish texnologiyasidan foydalanish kerak va fanatlar kabi ba'zi faol sovutish echimlari LED lampalar kabi uzoq umrga ega emas.

Yuqori yorqinlikdagi LED yoritgichlar uchun amaliy faol sovutish yechimini ta'minlash uchun issiqlik tarqalish texnologiyasi kam energiyaga ega bo'lishi va yorug'lik manbasiga o'xshash yoki undan ko'proq umrga ega bo'lgan kichik lampalar uchun qo'llanilishi kerak.

Umuman olganda, issiqlik qabul qiluvchidan issiqlikni olish usuliga ko'ra, issiqlik qabul qiluvchilarni faol sovutish va passiv sovutishga bo'lish mumkin.

Passiv issiqlik tarqalishi deb ataladigan narsa, issiqlik manbai LED yorug'lik manbasining issiqligi tabiiy ravishda issiqlik batareyasi orqali havoga tarqaladi va issiqlik tarqalish effekti issiqlik qabul qiluvchining o'lchamiga mutanosib bo'ladi. Ammo issiqlikni tabiiy ravishda tarqatib yuborganligi sababli, ta'sir, albatta, sezilarli darajada kamayadi. Ko'pincha bo'sh joyni talab qilmaydigan uskunalarda yoki ozgina issiqlik hosil qiluvchi komponentlar uchun issiqlikni tarqatish uchun ishlatiladi. Misol uchun, ba'zi mashhur anakartlar shimoliy ko'prikda passiv issiqlik tarqalishini ham qabul qiladi.

Faol issiqlik tarqalishi fanatlar va boshqa issiqlik tarqatish uskunalari orqali issiqlik qabul qiluvchi tomonidan chiqarilgan issiqlikni majburan olib tashlashdir. Bu yuqori issiqlik tarqalish samaradorligi va kichik qurilma hajmi bilan tavsiflanadi.

Faol issiqlik tarqalishi havo bilan sovutilgan issiqlik tarqalishiga, suyuqlik bilan sovutilgan issiqlik tarqalishiga, issiqlik quvurlari issiqlik tarqalishiga, yarimo'tkazgichli sovutishga, kimyoviy sovutishga va boshqalarga bo'linishi mumkin.

01. Havoni sovutish

Havoni sovutish eng keng tarqalgan issiqlik tarqalish usuli bo'lib, u ham nisbatan arzon usuldir. Havoni sovutish asosan issiqlik qabul qiluvchi tomonidan so'rilgan issiqlikni olib tashlash uchun fanatlardan foydalanishdir. Bu nisbatan arzon narx va qulay o'rnatish afzalliklariga ega. Biroq, bu atrof-muhitga juda bog'liq. Misol uchun, harorat ko'tarilganda va overclock qilinganda uning issiqlik tarqalish ko'rsatkichi katta ta'sir qiladi.

02. Suyuqlik bilan sovutish

Suyuq sovutish issiqlik tarqalishi nasosning haydovchisi ostida suyuqlikning majburiy aylanishi orqali issiqlik qabul qiluvchining issiqligini olishdir. Havo sovutish bilan solishtirganda, u jimjitlik, barqaror sovutish va atrof-muhitga kamroq bog'liqlik afzalliklariga ega. Suyuq sovutish narxi nisbatan yuqori va o'rnatish nisbatan muammoli. Shu bilan birga, eng yaxshi issiqlik tarqalish effektini olish uchun o'rnatishda qo'llanmadagi ko'rsatmalarga amal qilishga harakat qiling. Xarajatlarni va foydalanish qulayligini hisobga olish uchun suyuq sovutish odatda issiqlik o'tkazuvchanligi suyuqligi sifatida suvdan foydalanadi, shuning uchun suyuq sovutish issiqlik moslamalari ko'pincha suv sovutadigan issiqlik qabul qiluvchilar deb ataladi.

03. Issiqlik quvurlarini sovutish

Issiqlik trubkasi issiqlik o'tkazuvchanligi printsipi va sovutgichning tez issiqlik uzatish xususiyatlaridan to'liq foydalanadigan va to'liq yopiq vakuum trubkasidagi suyuqlikning bug'lanishi va kondensatsiyasi orqali issiqlikni uzatadigan issiqlik tashuvchi elementning bir turidir. juda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va yaxshi izotermik Sovuq va issiq tomonlarning har ikki tomonidagi issiqlik uzatish maydoni o'zboshimchalik bilan o'zgartirilishi mumkin, uzoq masofali issiqlik uzatish, haroratni nazorat qilish va boshqalar va issiqlik quvurlaridan tashkil topgan issiqlik almashinuvchisi yuqori issiqlik uzatish samaradorligiga ega. , ixcham tuzilish va kichik suyuqlik qarshiligini yo'qotish. afzallik. Uning issiqlik o'tkazish qobiliyati har qanday ma'lum metalldan ancha yuqori.

04. Yarimo'tkazgichli sovutgich

Yarimo'tkazgichli sovutish - sovutish uchun quvvat berilganda harorat farqini yaratish uchun maxsus yarimo'tkazgichli sovutish chipidan foydalanish. Yuqori haroratli uchidagi issiqlik samarali tarzda tarqalishi mumkin ekan, past haroratli uchi doimiy ravishda sovutiladi. Har bir yarimo'tkazgich zarrachasida harorat farqi hosil bo'ladi va sovutgich plitasi ketma-ket o'nlab bunday zarrachalardan iborat bo'lib, sovutgich plitasining ikki yuzasida harorat farqini hosil qiladi. Yuqori haroratli uchini sovutish uchun havo sovutish/suv sovutish bilan birgalikda bu harorat farqi hodisasidan foydalanib, mukammal issiqlik tarqalish effektini olish mumkin.

Yarimo'tkazgichli sovutgich past sovutish harorati va yuqori ishonchlilik afzalliklariga ega. Sovuq yuzaning harorati minus 10 darajadan pastga tushishi mumkin, ammo narxi juda yuqori va bu juda past harorat tufayli qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, yarimo'tkazgichli sovutish chiplari texnologiyasi hozirda etarlicha etuk emas. amaliy.

05. Kimyoviy sovutgich

Kimyoviy sovutish deb ataladigan narsa, ba'zi ultra past haroratli kimyoviy moddalardan foydalanish va haroratni pasaytirish uchun erish paytida ko'p miqdorda issiqlikni olish uchun ulardan foydalanishdir. Shu munosabat bilan quruq muz va suyuq azotdan foydalanish keng tarqalgan. Misol uchun, quruq muzdan foydalanish haroratni minus 20 darajadan pastga tushirishi mumkin va ba'zi bir abartılı o'yinchilar protsessor haroratini minus 100 darajadan (nazariy jihatdan) tushirish uchun suyuq azotdan foydalanadilar. Albatta, yuqori narx va qisqa muddat tufayli, bu usul laboratoriyalarda yoki ekstremal overclockerlarda ko'proq uchraydi.

Umuman olganda, oddiy havo sovutgichli radiatorlar issiqlik qabul qiluvchining materiali sifatida tabiiy ravishda metallni tanlaydi. Tanlangan material uchun u yuqori o'ziga xos issiqlik va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lishiga umid qilinadi.

Yuqoridagi rasmdan ko'rinib turibdiki, kumush va mis eng yaxshi issiqlik o'tkazgichlari, undan keyin oltin va alyuminiy. Oltin va kumush juda qimmat bo'lganligi sababli, issiqlik moslamalari hozirda asosan alyuminiy va misdan qilingan.

Mis va alyuminiy qotishmasining ham o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bor: mis yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, ammo u qimmatroq, ishlov berish qiyin, juda og'ir, issiqlik qabul qiluvchining issiqlik sig'imi kichik va oksidlanishi oson.

Boshqa tomondan, sof alyuminiy to'g'ridan-to'g'ri ishlatish uchun juda yumshoq va alyuminiy qotishmalari etarli qattiqlikni ta'minlaydi. Alyuminiy qotishmasining afzalliklari past narx va engil vaznga ega, ammo issiqlik o'tkazuvchanligi misdan ham yomonroqdir. Shunday qilib, issiqlik batareyasining rivojlanish tarixida quyidagi materiallar paydo bo'ldi:

01. Alyuminiy issiqlik moslamasi

Sof alyuminiy issiqlik moslamasi dastlabki bosqichda eng keng tarqalgan issiqlik batareyasi bo'lib, uni ishlab chiqarish jarayoni oddiy va narxi past. Hozirgacha sof alyuminiy issiqlik moslamalari hali ham bozorning katta qismini egallaydi. Qopqoqlarining issiqlik tarqalish maydonini oshirish uchun sof alyuminiy issiqlik moslamalari uchun eng ko'p qo'llaniladigan ishlov berish usuli alyuminiy ekstruziya texnologiyasidir va sof alyuminiy issiqlik qabul qiluvchini baholashning asosiy ko'rsatkichlari issiqlik qabul qiluvchi taglikning qalinligi va Pin. - Fin nisbati.

Pin issiqlik qabul qiluvchining qanotlarining balandligini, Fin esa ikkita qo'shni qanot orasidagi masofani bildiradi. Pin-Fin nisbati - Pinning balandligi (taglikning qalinligi bundan mustasno) Fin tomonidan bo'linadi. Pin-Fin nisbati qanchalik katta bo'lsa, issiqlik qabul qiluvchining samarali issiqlik tarqalish maydoni qanchalik katta bo'lsa, bu alyuminiy ekstruziya texnologiyasi qanchalik rivojlanganligini anglatadi.

02 Mis issiqlik moslamasi

Misning issiqlik o'tkazuvchanligi alyuminiynikidan 1,69 baravar ko'p, shuning uchun boshqa shartlar bir xil bo'lganida, sof mis issiqlik qabul qiluvchi issiqlik manbasidan issiqlikni tezroq olib tashlashi mumkin. Biroq, misning tuzilishi muammodir. "Sof mis" deb e'lon qilingan ko'plab issiqlik moslamalari aslida 100 foiz mis emas.

Mis ro'yxatida 99 foizdan ortiq mis kislotasiz mis deb ataladi va misning keyingi navi mis miqdori 85 foizdan kam bo'lgan qizil misdir. Bozordagi sof mis issiqlik moslamalarining aksariyati hozirda ikkalasi o'rtasida mis tarkibiga ega. Ba'zi past sof mis issiqlik moslamalari 85 foizdan kam misni o'z ichiga oladi. Narxlari juda past bo'lsa-da, ularning issiqlik o'tkazuvchanligi sezilarli darajada kamayadi, bu esa issiqlik tarqalishiga ta'sir qiladi.

Bundan tashqari, misning ham aniq kamchiliklari bor, masalan, yuqori xarajat, qiyin ishlov berish va issiqlik qabul qiluvchilarning yuqori massasi barcha mis issiqlik moslamalarini qo'llashga to'sqinlik qiladi. Qizil misning qattiqligi alyuminiy qotishmasi AL6063 kabi yaxshi emas va ma'lum mexanik ishlov berishning ishlashi (masalan, yiv ochish va boshqalar) alyuminiy kabi yaxshi emas; misning erish nuqtasi alyuminiydan ancha yuqori, bu ekstruziya uchun qulay emas.

03. Mis-alyuminiyni bog'lash texnologiyasi

Mis va alyuminiyning tegishli kamchiliklarini ko'rib chiqqandan so'ng, bozordagi ba'zi yuqori sifatli issiqlik moslamalari hozirda mis-alyuminiy kombinatsiyasini ishlab chiqarish jarayonidan foydalanadi. Bu issiqlik qabul qiluvchilar odatda mis metall asoslardan foydalanadi, issiqlik tarqalish qanotlari esa alyuminiy qotishmasidan tayyorlanadi. Albatta, mis tagiga qo'shimcha ravishda, issiqlik moslamasi uchun mis ustunlarini ishlatish kabi usullar ham mavjud, bu ham xuddi shunday printsipdir.

Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan mis pastki yuzasi issiqlik manbai tomonidan chiqarilgan issiqlikni tezda o'zlashtirishi mumkin va alyuminiy qanotlari murakkab texnologik vositalar yordamida issiqlik tarqalishiga eng qulay bo'lgan shaklga keltirilishi mumkin va katta hajmni ta'minlaydi. saqlash joyini qizdiring va uni tezda qo'yib yuboring. Barcha jihatlarda muvozanat nuqtasi topildi.