Pengetahuan

Desain disipasi panas lampu LED (3)

Mar 21, 2019 Tinggalkan pesan

Peningkatan Desain

Teknologi disipasi panas tradisional dibagi menjadi disipasi panas aktif dan disipasi panas pasif. Heat sink milik disipasi panas pasif, yaitu, bergantung pada konveksi alami udara untuk mengusir panas, sedangkan disipasi panas aktif termasuk pipa panas, teknologi pendingin termoelektrik, teknologi transfer panas nano, teknologi disipasi panas semprot mikro, dan disipasi panas saluran mikro . Teknologi, kipas, pelat suhu, pelat dingin, dll. Gagasan untuk memperbaiki struktur disipasi panas lampu adalah sebagai berikut: pertama, papan sirkuit dapat dilubangi, kemudian ukuran heat sink dioptimalkan. Akhirnya, pengaruh bahan antarmuka pada proses pembuangan panas dipelajari, dan tiga skema lainnya dirancang: Pasang pipa panas pada pendingin, tambahkan kipas, dan ubah pendingin ke suhu yang menyamakan bahan pelat. Setelah membandingkan dan menganalisis hasil simulasi skema ini, penelitian ini mengajukan saran yang layak.


Skema lekukan papan sirkuit

Desain yang ditingkatkan harus mengikuti prinsip umum desain disipasi panas LED: semakin kecil lapisan strukturalnya, semakin baik ketebalan lapisannya, semakin bagus pula ketebalan lapisannya. Semakin besar luas lapisan, semakin baik konduktivitas termal material tersebut. Untuk lampu LED, papan sirkuit dilubangi untuk secara langsung menghubungkan unit pendingin dan unit pendingin, sehingga mengurangi lapisan papan sirkuit dan lapisan silika termal, dan lebih menguntungkan untuk konduksi panas.

Model jaringan termal yang ditingkatkan mengurangi lapisan papan dan lapisan pelumas termal. Jalur konduksi panas adalah chip - pelumas termal - heat sink tembaga - gel silika termal - heat sink - lingkungan.

Karena tata letak chip LED yang tidak konsisten, distribusi suhu berbagai bagian yang bersentuhan dengan mereka tidak seragam. Selain itu, karena distribusi bidang suhu dari setiap lapisan tidak seragam, suhu bagian yang berdekatan mungkin tumpang tindih, sehingga pita suhu setiap lapisan menggunakan perbedaan antara suhu tertinggi dan suhu terendah dari bagian tersebut.

Dari hasil simulasi, suhu persimpangan dapat dibaca sebagai 51,1226 ° C, yang jauh lebih rendah daripada suhu model yang tidak dimodifikasi, dan dalam kisaran yang diizinkan, struktur disipasi panas yang ditingkatkan memenuhi persyaratan disipasi panas, yang membuktikan kelayakan peningkatan disempurnakan. struktur pembuangan panas. Seks.


Optimalisasi heat sink

Saat ini, teknologi disipasi panas yang paling banyak digunakan untuk lampu LED daya tinggi adalah heat sink, yang menggunakan area disipasi panas yang besar untuk menghasilkan panas. Untuk heat sink, bentuk, pemrosesan, ukuran dan material adalah beberapa faktor penting yang menentukan pembuangan panas. Berikut ini terutama untuk mengoptimalkan ukuran heat sink.



Tambahkan larutan pipa panas

Pipa panas adalah komponen penghantar panas yang sangat baik. Bagian luar adalah dinding tembaga. Bagian dalam memiliki inti penyerap cairan dan kondensat. Melalui perubahan siklik fase cair dan gas, panas yang dipancarkan oleh LED akan keluar dan menghilang. Penerapan pipa panas pada LED memiliki berbagai bentuk, dan chip LED dapat langsung dipasang di bagian atas pipa panas ujung pipa panas, atau dapat diproses menjadi tipe pelat datar atau tipe loop. Pipa panas ditandai dengan kemampuan untuk mentransfer panas ke lokasi yang jauh dan mudah hilang, yang nyaman dan fleksibel dalam aplikasi praktis.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa suhu sambungan chip berkurang sebesar 2.24 ° C setelah pipa panas dipasang. Dapat dilihat bahwa pemasangan pipa panas bermanfaat untuk pengurangan suhu persimpangan. Dalam pekerjaan penelitian selanjutnya, juga dimungkinkan untuk mencoba mengubah posisi pemasangan atau ukuran pipa panas untuk mendapatkan pengurangan suhu persimpangan. Dalam pekerjaan penelitian selanjutnya, Anda juga dapat mencoba mengubah posisi atau ukuran pemasangan pipa panas


Optimalisasi materi antarmuka

Hambatan termal adalah parameter komprehensif yang mencerminkan kemampuan untuk memblokir perpindahan panas, yang sama dengan rasio perbedaan suhu terhadap daya yang dihamburkan pada jalur aliran panas, dalam K / W. Ketika panas ditransfer ke dalam objek dengan konduksi panas, rasio daya tahanan termal yang ditemui dinyatakan dalam K / W. Ketika panas ditransfer ke dalam objek dengan konduksi panas, resistansi termal yang dihadapi bersentuhan dengan resistansi termal. Dalam proses pembuatan lampu, bahan antarmuka seperti gel silika termal atau lem perak digunakan untuk mengurangi resistansi termal kontak, tetapi bahan antarmuka itu sendiri. Konduktivitas termal tidak tinggi, menyebabkan hambatan dalam proses perpindahan panas. Menanggapi fenomena termal ini, penelitian ini mempelajari bahan antarmuka antara chip dan basis tembaga, dan memilih beberapa bahan antarmuka dengan konduktivitas termal yang berbeda untuk mensimulasikan distribusi panas.


Konduktivitas termal dari bahan antarmuka sedikit meningkat, dan suhu persimpangan akan sangat berkurang. Oleh karena itu, meningkatkan konduktivitas termal dari bahan antarmuka memiliki efek besar pada pembuangan panas LED. Lebih banyak energi harus ditempatkan pada desain dan pemilihan bahan antarmuka yang lebih baik untuk mengurangi. Bahan antarmuka adalah pengaruh dari bottleneck termal ini.


Kirim permintaan