Technologie de refroidissement LED et le refroidissement des matériaux

Jul 10, 2017

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Dissipation de chaleur est un facteur important affectant l’intensité de l’éclairage des lampes LED. Dissipateurs de chaleur peut résoudre le problème de la dissipation de la chaleur des lampes LED de faible éclairage. Un radiateur n’est pas en mesure de résoudre le problème thermique de 75W ou 100W lampes LED.

Afin d’atteindre l’intensité d’éclairage souhaitée, la technologie de refroidissement active doit servir à résoudre la chaleur dégagée par l’ensemble de la lampe LED. Certaines solutions de refroidissement actives comme vie de fan ne sont pas élevées pour les lampes à LED. Afin d’offrir une solution pratique de refroidissement active pour lampes LED haute luminosité, la technologie de dissipation thermique doit être basse consommation d’énergie et peut être appliquée à des petites lampes et lanternes, dont la vie est semblable à ou au-dessus de la source de la lampe.

Dissipation de la chaleur

De manière générale, le radiateur se divisent en dissipation de la chaleur active et la dissipation de la chaleur passive selon la façon d’éliminer la chaleur du radiateur. Le soi-disant refroidissement passif, se réfère à la source de chaleur par l’intermédiaire de la chaleur de la chaleur de source lumineuse de LED naturellement émise dans l’air, son effet de dissipation de chaleur et la taille du radiateur, mais parce que c’est la répartition naturelle de la chaleur, l’effet bien sûr considérablement réduit, souvent utilisé chez les personnes qui n’ont besoin de l’équipement de l’espace, ni pour la dissipation de la chaleur de petites pièces, comme partie de la populaire carte de mère dans le North Bridge profite de la chaleur passive, la plupart du type actif de dissipation de la chaleur, refroidissement actif est par le ventilateur, tels que les équipements de dissipation de chaleur obligés de retirer la chaleur du feu, qui se caractérise par une grande efficacité thermique et petit matériel.

Refroidissement actif, de la subdivision de méthode refroidissement, peut être divisée en refroidi à l’air de refroidissement, liquide de refroidissement, caloduc, climatisation, réfrigération de semi-conducteurs, réfrigération chimique et ainsi de suite.

Refroidissement de l’air froid est le moyen le plus courant de refroidissement, par rapport à la façon moins cher. Refroidissement du vent est essentiellement l’utilisation du ventilateur pour enlever la chaleur absorbée par le radiateur. Avec relativement faible prix, de facilité d’installation et d’autres avantages. Toutefois, la dépendance environnementale est élevée, telles que l’échauffement et overclocking quand affectera grandement sa performance thermique.

Liquide froid

Liquide de refroidissement est à travers le liquide dans la pompe entraînée par circulation forcée pour enlever la chaleur du radiateur, comparé avec le vent froid, avec calme, cool stabilité, faible dépendance sur l’environnement et ainsi de suite. Le prix du liquide froid est relativement élevé, et l’installation est relativement gênante. Installer en même temps dans la mesure du possible conformément aux instructions pour guider la méthode pour atteindre le meilleur effet de refroidissement. Pour des raisons de coût et de facilité d’utilisation, liquide de refroidissement est habituellement utilisé comme un liquide de conduction de chaleur, donc le radiateur refroidi par liquide est aussi souvent dénommé refroidisseur d’eau.

Chaleur

Le caloduc appartient à un élément de transfert de chaleur, qui permet d’utiliser pleinement le principe de conduction de chaleur et la propriété de transfert de chaleur rapide du milieu réfrigérant et transmet la chaleur par évaporation et la condensation du liquide dans le tube d’aspiration hermétique. Avec une conductivité thermique très élevée, aire de transfert de chaleur isotherme, chauds et froids peut être modifié arbitrairement, transfert de chaleur longue distance, la température contrôlable et une série d’avantages et l’échangeur de chaleur composé de caloduc à vif l’efficacité de transfert, structure compacte, petite résistance fluide et ainsi de suite. Sa conductivité thermique a dépassé de loin la conductivité thermique de n’importe quel métal connu.

Réfrigération de semi-conducteurs

Réfrigération de semi-conducteur est l’utilisation d’un type spécial de réfrigération semiconductor chip dans la puissance quand la température différence pour réfrigération, tant que la chaleur à la température élevée peut être effectivement distribuée sur, puis l’extrémité basse température est refroidi en permanence. Une différence de température est générée sur chaque particule de semi-conducteur, et un morceau de réfrigération est formé en série par des dizaines de telles particules, formant une différence de température sur les deux faces de la glacière. À l’aide de ce phénomène de différence de température, combiné à l’air de refroidissement/water-cooling pour refroidir la fin haute température, peut obtenir l’effet de dissipation de chaleur excellente. Réfrigération de semi-conducteur avec température de réfrigération basse, fiabilité élevée, des températures froides peuvent atteindre零下10ci-dessous, mais le coût est trop élevé et peut être due à basse température, causée par le court-circuit, et maintenant la technologie de la puce semi-conductrice réfrigération n’est pas mûr, pas pratique.

Réfrigération chimique

Réfrigération chimique est l’utilisation de produits cryogéniques qui leur permet d’absorber beaucoup de chaleur pour réduire la température durant la fusion. Ceci est plus fréquent dans l’utilisation de neige carbonique et azote liquide. Par exemple, l’utilisation de glace sèche peut réduire la température ci-dessous le零下20, il y a certains joueurs plus « pervers » à l’aide d’azote liquide pour abaisser la température du CPU à零下100(théoriquement), bien sûr, à cause du cher et la durée est trop courte, cette méthode plus dans le laboratoire ou l’extrême overclocking amateurs.

Choix des matériaux

Coefficient de conduction thermique (unité : /)

Argent 429

Cuivre 401

317 or

Aluminium 237

Fer 80

Plomb 34,8

Alliage d’aluminium de 1070 226

Alliage d’aluminium 1050 209

Alliage d’aluminium 6063 201

Alliage d’aluminium 6061 155

De manière générale, le radiateur refroidi à l’air commun choisit naturellement métal comme matériau dissipateur de chaleur. Pour les matériaux choisis, il est à espérer que le coefficient de conduction de chaleur élevée au même temps, argent et cuivre sont les matériaux de la meilleure conductivité thermique, suivies d’or et d’aluminium. Toutefois, or et argent sont trop chers, donc le dissipateur de chaleur actuel est principalement constitué d’aluminium et de cuivre. En comparaison, les alliages de cuivre et l’aluminium ont leurs avantages et leurs inconvénients : conductivité thermique en cuivre est bonne, mais le prix est plus cher, traitement difficile, lourd poids, et capacité de chaleur radiateur cuivre est petit et facile à s’oxyder. En revanche, l’aluminium pur est trop mou, ne peuvent pas être utilisé directement, est l’utilisation d’alliage d’aluminium de dureté suffisante, les avantages d’alliage d’aluminium de fournir des prix bas, poids léger, mais la conductivité thermique que le cuivre est bien pire. Par conséquent, dans le développement du radiateur est également apparu par la suite plusieurs matériaux :

Radiateur en aluminium pure

Aluminium pur radiateur est le plus commun radiateur début, son procédé de fabrication simple, peu coûteux, jusqu’ici, radiateur en aluminium pure occupe encore une part considérable du marché. Afin d’augmenter la zone de dissipation de chaleur des nageoires, la méthode de traitement plus couramment utilisés de radiateur en aluminium pure est technologie d’extrusion d’aluminium, et l’indice principal de l’évaluation d’un radiateur en aluminium pur est le rapport épaisseur et pin-fin du radiateur base. La broche est à la hauteur des ailettes du radiateur, et la nageoire est la distance entre les deux nageoires adjacents. Broche-nageoire ratio est à la hauteur de la broche (sans l’épaisseur de la base) divisée par la nageoire, la plus grande que la nageoire pin signifie plus efficaces la surface du radiateur, ayant la plus avancée technologie d’extrusion d’aluminium.

 

LED (1) de la technologie LED de refroidissement

Radiateur cuivre pur

Coefficient de conduction de chaleur en cuivre est 1.69 fois fois de l’aluminium, ainsi que dans d’autres conditions, la même prémisse, radiateur cuivre pur peut être plus rapide pour enlever la chaleur du feu. Cependant, la qualité du cuivre est un problème, beaucoup de « radiateur cuivre pur » n’est pas en fait 100 % de cuivre. Dans la liste de cuivre, la teneur en cuivre supérieure à 99 % est appelée cuivre exempt d’acide, le grade immédiatement de cuivre est la teneur en cuivre de 85 % selon le cuivre de Dan. La teneur en cuivre des plus pures radiateurs en cuivre sur le marché est dans l’intervalle. Et quelques pauvres purs cuivre contenu radiateur cuivre même moins de 85 %, même si le coût est très faible, mais sa conductivité thermique est considérablement réduite, affectant la dissipation de la chaleur. En outre, le cuivre a des lacunes évidentes, coût élevé, de traitement difficile, qualité radiateur est trop volumineuse pour entraver l’application de l’ensemble cuivre dissipateur de chaleur. Le cuivre n’est pas aussi dur que l’alliage d’aluminium AL6063, certaines performances de traitement mécanique (par exemple, clivage, etc.) n’est pas aussi bonne que l’aluminium, le point de fusion est beaucoup plus élevé que l’aluminium, ne sont pas propice à l’extrusion (extrusion) et ainsi de suite.

Cuivre et aluminium technologie de collage

Après avoir examiné les lacunes du cuivre et l’aluminium, à l’heure actuelle, certains radiateur haut de gamme sur le marché utilise souvent cuivre et aluminium combiné la technologie de fabrication, ces ailerons sont généralement utilisés à base de cuivre métallique, et les nageoires sont alliage d’aluminium, bien sûr, le fond en cuivre, s’ajoutent également chaleur coule à l’aide de piliers de cuivre et d’autres méthodes, est le même principe. Avec une conductivité thermique plus élevée, le substrat de cuivre peut absorber rapidement de la chaleur dégagée par le processeur ; ailettes en aluminium peuvent être faites au moyen d’une technologie complexe pour former la plus propice à la dissipation de la chaleur et fournissent un espace de rangement et une libération rapide, qui a été trouvée dans tous les aspects d’un point d’équilibre.

Afin d’améliorer l’efficacité lumineuse de LED et de la durée de vie, pour résoudre le problème de LED système de refroidissement est un des problèmes plus importants à ce stade, a conduit l’industrie sur le substrat thermique lui-même de la ligne des exigences de précision sont extrêmement strict et doivent pour que la dissipation de la chaleur élevée, de petite taille, de bonnes caractéristiques de ligne métallique adhérence, par conséquent, l’utilisation de substrat thermique en céramique jaune léger film micro-ombre, sera pour promouvoir la LED en continu pour la promotion de haute puissance de l’un de catalyseur important.

 

 


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