Почему светодиодные лампы больше, чем традиционные лампы?
Mainly because of LED cooling technology. Heat dissipation is a major factor affecting the lighting intensity of LED lamps. The heat sink can solve the heat dissipation problem of low illumination LED lamps. A heat sink cannot solve the heat dissipation problem of 75W or 100W LED lamps. To achieve the desired lighting intensity, active cooling techniques must be used to account for the heat released by the LED luminaire components. Some active cooling solutions such as fans do not last as long as LED fixtures. In order to provide a practical active cooling solution for high-brightness LED luminaires, the cooling technology must be low energy consumption; suitable for small luminaires; and have a lifespan similar to or longer than the light source.
Вообще говоря, радиаторы можно разделить на активное охлаждение и пассивное охлаждение в зависимости от способа отвода тепла от радиатора.
Passive heat dissipation means that the heat of the heat source LED light source is naturally dissipated into the air through the heat sink. The heat dissipation effect is proportional to the size of the heat sink, but because it dissipates heat naturally, the effect is of course greatly reduced. It is often used in those who do not require space. For example, some popular motherboards also use passive heat dissipation on the north bridge, and most of them use active heat dissipation. Active heat dissipation is forced through cooling devices such as fans. The heat emitted by the heat sink is taken away, which is characterized by high heat dissipation efficiency and small size of the device.
Активное охлаждение можно разделить на воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, охлаждение с помощью тепловых трубок, полупроводниковое охлаждение, химическое охлаждение и так далее. Рассеивание тепла с воздушным -охлаждением-с воздушным охлаждением является наиболее распространенным методом рассеивания тепла, а также более дешевым по сравнению с ним. Воздушное охлаждение — это, по сути, использование вентилятора для отвода тепла, поглощаемого радиатором. Он имеет преимущества относительно низкой цены и удобной установки. Однако он сильно зависит от окружающей среды. Например, при повышении температуры и разгоне его эффективность охлаждения сильно пострадает.
В настоящее время отвод тепла светодиодных ламп в основном включает следующие методы:
1. Жидкостное охлаждение
Тепловыделение с-жидкостным охлаждением – это принудительная циркуляция жидкости для отвода тепла от радиатора под приводом насоса. По сравнению с воздушным -охлаждением он имеет преимущества бесшумности, стабильного охлаждения и меньшей зависимости от окружающей среды. Цена жидкостного охлаждения относительно высока, а установка относительно хлопотна. В то же время попытайтесь выполнить установку в соответствии с методом, указанным в руководстве, чтобы получить наилучший эффект рассеивания тепла. Из соображений стоимости и простоты использования при рассеивании тепла с-жидкостным охлаждением в качестве теплоносителя обычно используется вода, поэтому радиаторы с-жидкостным охлаждением часто называют радиаторами-с водяным охлаждением.
2. Тепловая трубка
Тепловая трубка относится к типу теплопередающих элементов. Он в полной мере использует принцип теплопроводности и свойство быстрой теплопередачи хладагента. Он передает тепло за счет испарения и конденсации жидкости в полностью закрытой вакуумной трубе. Обладает чрезвычайно высокой теплопроводностью и хорошими изотермическими характеристиками. Площадь теплопередачи с обеих сторон холодной и горячей сторон может быть изменена произвольно, теплопередача на большие расстояния, контроль температуры и ряд преимуществ, а теплообменник, состоящий из тепловых трубок, обладает преимуществами высокой температуры. эффективность переноса, компактная структура, низкая потеря сопротивления жидкости и т. д. преимущество. Его теплопроводность намного превышает теплопроводность любого известного металла.
3. Полупроводниковое охлаждение
Полупроводниковое охлаждение заключается в использовании специального полупроводникового охлаждающего листа для создания разницы температур, когда на него подается питание для охлаждения. Пока тепло на высокотемпературной стороне может эффективно рассеиваться, низкотемпературная сторона постоянно охлаждается. На каждой полупроводниковой частице создается разность температур, и охлаждающий лист состоит из десятков таких частиц, расположенных последовательно, тем самым образуя разность температур между двумя поверхностями охлаждающего листа. Используя это явление разницы температур с воздушным/водяным охлаждением для охлаждения высокотемпературного конца, можно получить превосходный эффект рассеивания тепла. Полупроводниковое охлаждение имеет преимущества низкой температуры охлаждения и высокой надежности. Температура холодной поверхности может достигать минус 10 градусов, но стоимость слишком высока, и это может вызвать короткое замыкание из-за слишком низкой температуры, а современная технология полупроводникового охлаждения является незрелой и недостаточной. практичный.
4. Химическое охлаждение
The so-called chemical refrigeration is to use some ultra-low temperature chemicals, and use them to absorb a lot of heat when they melt to reduce the temperature. The use of dry ice and liquid nitrogen is more common in this regard. For example, the use of dry ice can reduce the temperature to below -20 degree , and some more 'perverted' players use liquid nitrogen to reduce the CPU temperature to below -100 degree (theoretically), of course, due to the high price and too short duration, this The method is more common in the laboratory or extreme overclocking enthusiasts.
Choice of heat dissipation material. Generally speaking, ordinary air-cooled radiators naturally choose metal as the material of the radiator. For the selected material, it is hoped that it has both high specific heat and high thermal conductivity. Silver and copper are the best thermally conductive materials, followed by gold and aluminum. But gold and silver are too expensive, so at present, heat sinks are mainly made of aluminum and copper. In comparison, both copper and aluminum alloys have their own advantages and disadvantages: copper has good thermal conductivity, but it is expensive, difficult to process, heavy, and the heat capacity of copper radiators is small, and it is easy to oxidize. . On the other hand, pure aluminum is too soft to be used directly. Only aluminum alloys are used to provide sufficient hardness. The advantages of aluminum alloys are low price and light weight, but the thermal conductivity is much worse than that of copper. Therefore, in the development history of radiators, the following materials have also appeared:
1. Радиатор из чистого алюминия
Радиатор из чистого алюминия был самым распространенным радиатором в первые дни. Процесс его изготовления прост, а стоимость невысока. До сих пор радиаторы из чистого алюминия по-прежнему занимают значительную часть рынка. Для увеличения площади рассеивания тепла его ребрами наиболее часто используемым методом обработки радиаторов из чистого алюминия является технология экструзии алюминия, а основными показателями для оценки радиатора из чистого алюминия являются толщина основания радиатора и толщина основания радиатора. }}Коэффициент ребра. Pin относится к высоте ребер радиатора, а Fin относится к расстоянию между двумя соседними ребрами. Соотношение ребра-штифта – это высота штифта (без учета толщины основания), деленная на ребро. Чем больше соотношение ребер -, тем больше эффективная площадь рассеивания тепла радиатора и тем совершеннее технология экструзии алюминия.
2. Радиатор из чистой меди
The thermal conductivity of copper is 1.69 times that of aluminum, so other things being equal, a pure copper heat sink can take heat away from the heat source faster. However, the texture of copper is a problem. Many advertised 'pure copper radiators' are not really 100 percent copper. In the list of copper, copper with a copper content of more than 99 percent is called acid-free copper, and the next grade of copper is Dan copper with a copper content of less than 85 percent . Most of the pure copper heat sinks on the market currently have a copper content between the two. The copper content of some inferior pure copper radiators is not even 85 percent . Although the cost is very low, its thermal conductivity is greatly reduced, which affects the heat dissipation. In addition, copper also has obvious shortcomings, such as high cost, difficult processing, and too much mass of the heat sink, which hinder the application of all-copper heat sinks. The hardness of red copper is not as good as that of aluminum alloy AL6063, and the performance of some mechanical processing (such as grooving) is not as good as that of aluminum; the melting point of copper is much higher than that of aluminum, which is not conducive to extrusion and other problems.
3. Технология соединения меди-алюминия
Учитывая соответствующие недостатки меди и алюминия, некоторые высококлассные-радиаторы на рынке часто используют комбинированные процессы производства меди-алюминия. В этих радиаторах обычно используется металлическая медь, а ребра радиатора изготовлены из алюминиевого сплава. Конечно, в дополнение к медному основанию существуют также такие методы, как использование медных столбов для радиатора, что также является тем же принципом. Благодаря высокой теплопроводности медная нижняя поверхность может быстро поглощать тепло, выделяемое ЦП; алюминиевым ребрам можно придать наиболее благоприятную форму для отвода тепла с помощью сложных технологических средств, а также обеспечить большое пространство для хранения тепла и быстро его высвобождать. Баланс был найден во всех аспектах.
В целях повышения светоотдачи и срока службы светодиодов решение проблемы теплоотвода светодиодных изделий является одним из важнейших вопросов на данном этапе. Таким образом, использование литографии желтого света для изготовления тонкопленочных -керамических теплорассеивающих-подложек станет одним из важных катализаторов, способствующих постоянному совершенствованию светодиодов до высокой мощности.
