La disipación de calor es un factor importante que afecta la intensidad de iluminación de las lámparas LED. Los disipadores de calor pueden resolver el problema de la disipación de calor de las lámparas LED de baja iluminación. Un disipador de calor no puede resolver el problema térmico de las lámparas LED de 75W o 100W.
Para lograr la intensidad de iluminación deseada, la tecnología de enfriamiento activo se debe usar para resolver el calor liberado por el conjunto de la lámpara LED. Algunas soluciones de enfriamiento activo como la vida útil del ventilador no son altas para las lámparas LED. Para proporcionar una solución de enfriamiento activa y práctica para lámparas LED de alto brillo, la tecnología de disipación de calor debe ser de bajo consumo de energía y se puede aplicar a lámparas y linternas pequeñas, cuya vida es similar o superior a la fuente de la lámpara.
Disipación de calor
En términos generales, el radiador se puede dividir en disipación de calor activa y disipación pasiva de calor de acuerdo con la forma de eliminar el calor del radiador. El llamado enfriamiento pasivo, se refiere a la fuente de calor a través del calor de la fuente de luz LED emitida naturalmente en el aire, su efecto de disipación de calor y el tamaño del disipador de calor, pero debido a que es la distribución natural del calor, efecto por supuesto reducido en gran medida, a menudo utilizado en aquellos que no requieren el equipo espacial, o para la disipación de calor de piezas pequeñas, como parte de la popular placa madre en el puente norte también toman calor pasivo, la mayoría del tipo activo de calor disipación, el enfriamiento activo es a través del ventilador, como el equipo de disipación de calor forzado a eliminar el calor del calor, que se caracteriza por una alta eficiencia térmica, y un equipo pequeño.
El enfriamiento activo, a partir de la subdivisión del método de enfriamiento, se puede dividir en refrigeración por aire, enfriamiento por líquido, enfriamiento por tubería de calor, refrigeración de semiconductores, refrigeración química, etc.
El enfriamiento con aire frío es la forma más común de enfriamiento, en comparación con la forma más económica. El enfriamiento del viento es esencialmente el uso del ventilador para quitar el calor absorbido por el radiador. Con un precio relativamente bajo, fácil instalación y otras ventajas. Sin embargo, la dependencia ambiental es alta, como el aumento de la temperatura y el overclocking cuando su rendimiento térmico se verá muy afectado.
Líquido frío
El enfriamiento líquido es a través del líquido en la bomba impulsado por la circulación forzada para quitar el calor del radiador, en comparación con el enfriamiento del viento, con una estabilidad silenciosa y fría, una pequeña dependencia del medio ambiente, etc. El precio del frío líquido es relativamente alto y la instalación es relativamente problemática. Instale al mismo tiempo tanto como sea posible de acuerdo con las instrucciones para guiar el método para lograr el mejor efecto de enfriamiento. Por razones de costo y facilidad de uso, el enfriamiento líquido se usa generalmente como líquido de conducción de calor, por lo que el radiador enfriado por líquido también se conoce como enfriador de agua.
Calor
El tubo de calor pertenece a un elemento de transferencia de calor, que aprovecha al máximo el principio de conducción de calor y la propiedad de transferencia rápida de calor del medio refrigerante, y transmite calor a través de la evaporación y condensación del líquido en el tubo de vacío hermético. Con muy alta conductividad térmica, buen área isotérmica, caliente y fría de transferencia de calor puede ser cambiada arbitrariamente, transferencia de calor de larga distancia, temperatura controlable y una serie de ventajas, y el intercambiador de calor compuesto por tubería de calor con alta eficiencia de transferencia de calor, estructura compacta , pequeña resistencia a fluidos, etc. Su conductividad térmica ha superado con creces la conductividad térmica de cualquier metal conocido.
Refrigeración de semiconductores
Refrigeración de semiconductores es el uso de un tipo especial de chip de refrigeración de semiconductores en el poder cuando la diferencia de temperatura con la refrigeración, siempre que el calor a alta temperatura pueda distribuirse efectivamente, entonces el extremo de baja temperatura se enfría constantemente. Se genera una diferencia de temperatura en cada partícula semiconductora, y una pieza de refrigeración se forma en serie por docenas de tales partículas, formando una diferencia de temperatura en las dos superficies del enfriador. El uso de este fenómeno de diferencia de temperatura, combinado con refrigeración por aire / refrigeración por agua para enfriar el extremo de alta temperatura, puede obtener un excelente efecto de disipación de calor. Refrigeración de semiconductores con baja temperatura de refrigeración, alta confiabilidad, temperaturas frías pueden alcanzar 零下 10 ℃ por debajo, pero el costo es demasiado alto, y puede deberse a baja temperatura causada por cortocircuito, y ahora la tecnología de chips de refrigeración semiconductores no está madura, no práctico.
Refrigeración química
La refrigeración química es el uso de productos químicos criogénicos que los utilizan para absorber una gran cantidad de calor para reducir la temperatura durante la fusión. Esto es más común en el uso de hielo seco y nitrógeno líquido. Por ejemplo, el uso de hielo seco puede reducir la temperatura por debajo de 零下 20 ℃ , hay algunos jugadores más "pervertidos" que usan nitrógeno líquido para bajar la temperatura de la CPU a 零下 100 ℃ (teóricamente), por supuesto, debido a los costosos y la duración es demasiado corta, este método más en el laboratorio o entusiastas de overclocking extremo.
Selección de materiales
Coeficiente de conducción de calor (unidad: /)
Plata 429
Cobre 401
Oro 317
Aluminio 237
Hierro 80
Plomo 34.8
Aleación de aluminio 1070 226
Aleación de aluminio 1050 209
6063 Aleación de aluminio 201
6061 aleación de aluminio 155
En términos generales, el radiador común refrigerado por aire elige naturalmente el metal como material de disipación de calor. Para los materiales seleccionados, se espera que el alto coeficiente de conducción de calor al mismo tiempo, la plata y el cobre sean los mejores materiales de conductividad térmica, seguidos por el oro y el aluminio. Sin embargo, el oro y la plata son demasiado caros, por lo que el disipador de calor actual está hecho principalmente de aluminio y cobre. En comparación, las aleaciones de cobre y aluminio tienen sus ventajas y desventajas: la conductividad térmica del cobre es buena, pero el precio es más caro, el procesamiento difícil, el peso pesado y la capacidad de calor del radiador de cobre es pequeña y fácil de oxidar. Por otro lado, el aluminio puro es demasiado blando, no se puede utilizar directamente, es el uso de aleación de aluminio para proporcionar la dureza suficiente, las ventajas de la aleación de aluminio son de bajo precio, peso ligero, pero la conductividad térmica es mucho peor que la del cobre. Por lo tanto, en el desarrollo del radiador también ha surgido en los siguientes materiales:
Radiador de aluminio puro
El radiador de aluminio puro es el radiador temprano más común, su proceso de fabricación simple, de bajo costo, hasta el momento, el radiador de aluminio puro todavía ocupa una parte considerable del mercado. Para aumentar el área de disipación de calor de las aletas, el método de procesamiento más utilizado del radiador de aluminio puro es la tecnología de extrusión de aluminio, y el principal índice de evaluación de un radiador de aluminio puro es el espesor y la relación pin-fin de la base del radiador. El pin es la altura de las aletas del disipador de calor, y la aleta es la distancia entre las dos aletas adyacentes. La relación Pin-Fin es con la altura del pin (sin el grosor de la base) dividido por la aleta, cuanto más grande es la aleta pin, más efectiva es el área del radiador, lo que representa la tecnología más avanzada de extrusión de aluminio.
Tecnología de enfriamiento LED (1) LED
Radiador de cobre puro
El coeficiente de conducción de calor de cobre es 1.69 veces mayor que el aluminio, por lo que en otras condiciones la misma premisa, el radiador de cobre puro puede ser más rápido para eliminar el calor del calor. Sin embargo, la calidad del cobre es un problema, muchos de los "radiadores de cobre puro" no son en realidad el 100% del cobre. En la lista de cobre, el contenido de cobre de más del 99% se llama cobre libre de ácido, el siguiente grado de cobre es el contenido de cobre del 85% bajo Dan Copper. El contenido de cobre de la mayoría de los radiadores de cobre puro en el mercado está en el medio. Y un contenido de cobre del cobre puro pobre, incluso inferior al 85%, aunque el costo es muy bajo, pero su conductividad térmica se reduce en gran medida, lo que afecta la disipación de calor. Además, el cobre tiene deficiencias obvias, alto costo, procesamiento difícil, la calidad del radiador es demasiado grande para dificultar la aplicación de todo el disipador de calor de cobre. El cobre no es tan duro como la aleación de aluminio AL6063, algunos procesos mecánicos (como la rotura, etc.) no son tan buenos como el aluminio, el punto de fusión es mucho más alto que el aluminio, no es propicio para la extrusión (extrusión), etc.
Tecnología de unión de cobre y aluminio
Después de considerar las deficiencias de los materiales de cobre y aluminio, en la actualidad, algunos radiadores de gama alta en el mercado a menudo utilizan tecnología de fabricación combinada de cobre y aluminio, estas aletas suelen ser de base metálica de cobre, y las aletas son de aleación de aluminio, por supuesto , además del fondo de cobre, también hay disipadores de calor que utilizan pilares de cobre y otros métodos, es el mismo principio. Con una conductividad térmica más alta, el sustrato de cobre puede absorber rápidamente el calor liberado por la CPU; Las aletas de aluminio se pueden fabricar por medio de una tecnología compleja para formar el conducto más propicio para la disipación del calor y proporcionar un gran espacio de almacenamiento y liberación rápida, que se ha encontrado en todos los aspectos de un punto equilibrado.
Para mejorar la eficiencia luminosa del LED y la vida útil, resolver el problema del enfriamiento del producto LED es uno de los problemas más importantes en esta etapa, la industria líder en el sustrato térmico en sí de la línea de requisitos de precisión es extremadamente estricta, y necesita tener alta disipación de calor, tamaño pequeño, buenas características de adherencia de la línea de metal, por lo tanto, el uso de sustrato térmico de cerámica de película de micro-sombra de luz amarilla, será promover el LED continuamente a la promoción de alta potencia de uno de los catalizadores importantes.
