Parannettu suunnittelu
Perinteinen lämmönpoistotekniikka on jaettu aktiiviseen lämmönpoistoon ja passiiviseen lämmönpoistoon. Jäähdytyselementti kuuluu passiiviseen lämmönpoistoon, ts. Se riippuu ilman luonnollisesta konvektiosta lämmönpoistoon, kun taas aktiiviseen lämmönpoistoon sisältyy lämpöputki, termoelektrinen jäähdytysteknologia, nanonlämmönsiirtotekniikka, mikrosuihkutuslämpötekniikka ja mikrokanavien lämmönpoisto . Teknologia, tuulettimet, lämpölevyt, kylmälevyt jne. Idea lampun lämmönpoistorakenteen parantamisesta on seuraava: ensinnäkin piirilevy voidaan rei'ittää, sitten jäähdytyselementin koko optimoidaan. Lopuksi tutkitaan rajapinnan materiaalin vaikutusta lämmönpoistoprosessiin ja suunnitellaan kolme muuta mallia: Asenna lämpöputki jäähdytyselementtiin, lisää tuuletin ja vaihda jäähdytyselementti lämpötilaa tasoittavaan levymateriaaliin. Tutkittuaan näiden järjestelmien simulaatiotuloksia vertailun ja analysoinnin jälkeen, tässä tutkimuksessa esitetään toteutettavissa olevia ehdotuksia.
Piirilevyn onttojärjestelmä
Parannetun suunnittelun tulisi noudattaa LED-lämmönpoistosuunnittelun yleistä periaatetta: mitä pienempi rakennekerros on, sitä parempi kerroksen paksuus on, sitä parempi kerroksen paksuus on. Mitä suurempi kerroksen pinta-ala, sitä parempi materiaalin lämmönjohtavuus on. LED-lampun kohdalla piirilevy ontto tehdään, jotta jäähdytyselementti ja jäähdytyselementti yhdistetään suoraan, vähentäen siten piirilevykerrosta ja termistä silikakerrosta, ja se on edullisempi lämmönjohtavuudelle.
Parannettu lämpöverkkomalli vähentää levykerrosta ja lämpörasvakerrosta. Lämmönjohtolinja on siru - lämpörasva - kuparin jäähdytyselementti - terminen silikageeli - jäähdytyselementti - ympäristö.
LED-sirujen epäjohdonmukaisesta sijoittelusta johtuen niiden kanssa kosketuksiin joutuvien eri osien lämpötilan jakautuminen ei ole tasainen. Lisäksi, koska kunkin kerroksen lämpötilakenttäjakauma ei ole tasainen, vierekkäisten osien lämpötilat voivat olla päällekkäisiä, joten kunkin kerroksen lämpötilakaista käyttää eron osan korkeimman lämpötilan ja alimman lämpötilan välillä.
Simulaatiotuloksista liittymälämpötila voidaan lukea 51,1226 ° C: ksi, joka on paljon alhaisempi kuin modifioimaton mallilämpötila, ja sallitulla alueella parannettu lämmönpoistorakenne täyttää lämmönpoistovaatimukset, mikä osoittaa parannetun parannettavuuden toteutettavuuden. lämmönpoistorakenne. Sex.
Jäähdytyselementin optimointi
Tällä hetkellä suuritehoisten LED-lamppujen eniten käytetty lämmönpoistotekniikka on jäähdytyselementti, joka käyttää suurta lämmönpoistoaluetta lämmön johtamiseen. Jäähdytyslevyjen muoto, käsittely, koko ja materiaali ovat useita tärkeitä tekijöitä, jotka määräävät lämmön haihtumisen. Seuraava on pääasiassa jäähdytyselementin koon optimointi.
Lisää lämpöputkiliuos
Lämpöputki on erinomainen lämpöä johtava komponentti. Ulkopinta on kupariseinä. Sisäpuolella on nestettä imevä ydin ja lauhde. Neste- ja kaasufaasien syklisen vaihdon kautta LED: n lähettämä lämpö johdetaan ulos ja häviää. Lämpöputken soveltamisessa LEDiin on erilaisia muotoja, ja LED-siru voidaan asentaa suoraan lämpöputken lämpöputken pään yläosaan tai se voidaan jalostaa tasaiseksi levy- tai silmukkatyyppiseksi. Lämpöputkelle on ominaista kyky siirtää lämpöä etäiseen, helposti hajoavaan sijaintiin, mikä on kätevä ja joustava käytännöllisissä sovelluksissa.
Simulaatiotulokset osoittavat, että sirun liitoslämpötila laskee 2,24 ° C lämpöputken asentamisen jälkeen. Voidaan nähdä, että lämpöputken asentaminen on hyödyllistä risteyslämpötilan alentamiselle. Tulevassa tutkimustyössä on myös mahdollista yrittää muuttaa lämpöputken asennusasentoa tai kokoa risteyslämpötilan alenemisen aikaansaamiseksi. Tulevassa tutkimustyössä voit myös yrittää muuttaa lämpöputken asennusasentoa tai kokoa saadaksesi
Rajapinnan materiaalien optimointi
Lämmönkestävyys on kattava parametri, joka heijastaa kykyä estää lämmönsiirtoa, joka on yhtä suuri kuin lämpötilaeron ja lämmönvirtauspolun haihtuneen tehon suhde K / W. Kun lämpöä siirretään esineen sisällä lämmönjohtajuudella, havaitun lämpövastuksen suhde ilmaistaan K / W. Kun lämpö siirtyy esineen sisällä lämmönjohtajuudella, havaittu lämpövastus on kosketuksessa lämpövastuksen kanssa. Lampun valmistusprosessissa liitäntämateriaalia, kuten termistä silikageeliä tai hopealiimaa, käytetään vähentämään kosketuslämpövastetta, mutta itse rajapintamateriaalit Lämmönjohtavuus ei ole korkea, mikä aiheuttaa pullonkaulan lämmönsiirtoprosessissa. Vastauksena tähän lämpöilmiöön tässä tutkimuksessa tutkittiin sirun ja kuparipohjan välistä rajapinnan materiaalia ja valittiin useita rajapintamateriaaleja, joilla oli erilainen lämmönjohtavuus, lämmön jakautumisen simuloimiseksi.
Rajapinnan materiaalin lämmönjohtavuus kasvaa hieman, ja liitoslämpötila laskee huomattavasti. Siksi rajapintamateriaalin lämmönjohtavuuden lisäämisellä on suuri vaikutus LEDin lämmönhöyrytykseen. Parempien rajapintamateriaalien suunnitteluun ja valintaan tulisi sijoittaa enemmän energiaa vähentääksesi rajapinnan materiaalia. Tämän lämpö pullonkaula vaikuttaa.