Thiết kế cải tiến
Công nghệ tản nhiệt truyền thống được chia thành tản nhiệt chủ động và tản nhiệt thụ động. Tản nhiệt thuộc hệ thống tản nhiệt thụ động, nghĩa là dựa vào sự đối lưu tự nhiên của không khí để tản nhiệt, trong khi tản nhiệt chủ động bao gồm ống dẫn nhiệt, công nghệ làm lạnh nhiệt điện, công nghệ truyền nhiệt nano, công nghệ tản nhiệt vi phun và tản nhiệt vi kênh . Công nghệ, quạt, tấm nhiệt độ, tấm lạnh, v.v ... Ý tưởng cải thiện cấu trúc tản nhiệt của đèn như sau: trước tiên, bảng mạch có thể được làm rỗng, sau đó kích thước của tản nhiệt được tối ưu hóa. Cuối cùng, người ta đã nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu giao diện đến quá trình tản nhiệt và ba phương án khác được thiết kế: Lắp đặt ống dẫn nhiệt trên tản nhiệt, thêm quạt và thay đổi tản nhiệt thành vật liệu tấm cân bằng nhiệt độ. Sau khi so sánh và phân tích kết quả mô phỏng của các đề án này, nghiên cứu này đưa ra các đề xuất khả thi.
Sơ đồ mạch rỗng
Thiết kế cải tiến phải tuân theo nguyên tắc chung của thiết kế tản nhiệt LED: lớp cấu trúc càng nhỏ thì độ dày của lớp càng tốt thì độ dày của lớp càng tốt. Diện tích của lớp càng lớn thì độ dẫn nhiệt của vật liệu càng tốt. Đối với đèn LED, bảng mạch được làm rỗng để kết nối trực tiếp giữa tản nhiệt và tản nhiệt, do đó làm giảm lớp bảng mạch và lớp silica nhiệt, và thuận lợi hơn cho việc dẫn nhiệt.
Mô hình mạng nhiệt được cải tiến làm giảm lớp ván và một lớp mỡ nhiệt. Dây chuyền dẫn nhiệt là chip - mỡ nhiệt - tản nhiệt đồng - silica nhiệt - tản nhiệt - môi trường.
Do cách bố trí không nhất quán của các chip LED, sự phân bố nhiệt độ của các bộ phận khác nhau tiếp xúc với chúng không đồng nhất. Ngoài ra, do phân bố trường nhiệt độ của mỗi lớp không đồng nhất, nhiệt độ của các phần liền kề có thể trùng nhau, do đó dải nhiệt độ của mỗi lớp sử dụng chênh lệch giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất của phần.
Từ kết quả mô phỏng, nhiệt độ đường giao nhau có thể được đọc là 51.1226 ° C, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ mô hình không thay đổi và trong phạm vi cho phép, cấu trúc tản nhiệt được cải thiện đáp ứng các yêu cầu tản nhiệt, chứng tỏ tính khả thi của cải tiến cấu trúc tản nhiệt. Tình dục.
Tối ưu hóa tản nhiệt
Hiện nay, công nghệ tản nhiệt được sử dụng nhiều nhất cho đèn LED công suất cao là tản nhiệt, sử dụng diện tích tản nhiệt lớn để đối lưu nhiệt. Đối với tản nhiệt, hình dạng, chế biến, kích thước và vật liệu là một số yếu tố quan trọng quyết định sự tản nhiệt. Sau đây là chủ yếu để tối ưu hóa kích thước của tản nhiệt.
Thêm giải pháp đường ống nhiệt
Các ống dẫn nhiệt là một thành phần dẫn nhiệt tuyệt vời. Bên ngoài là một bức tường đồng. Bên trong có lõi hấp thụ chất lỏng và nước ngưng. Thông qua sự thay đổi theo chu kỳ của các pha lỏng và khí, nhiệt phát ra từ đèn LED được dẫn ra và tiêu tan. Ứng dụng của ống dẫn nhiệt trên đèn LED có nhiều dạng khác nhau và chip LED có thể được gắn trực tiếp trên đỉnh đầu ống dẫn nhiệt của ống dẫn nhiệt, hoặc có thể được xử lý thành loại tấm phẳng hoặc loại vòng. Ống dẫn nhiệt được đặc trưng bởi khả năng truyền nhiệt đến một vị trí xa, dễ dàng tiêu tan, thuận tiện và linh hoạt trong các ứng dụng thực tế.
Kết quả mô phỏng cho thấy nhiệt độ đường giao nhau của chip giảm 2,24 ° C sau khi lắp đặt ống dẫn nhiệt. Có thể thấy rằng việc lắp đặt ống dẫn nhiệt có lợi cho việc giảm nhiệt độ đường giao nhau. Trong công việc nghiên cứu trong tương lai, cũng có thể cố gắng thay đổi vị trí lắp đặt hoặc kích thước của ống dẫn nhiệt để có được sự giảm nhiệt độ đường giao nhau. Trong công việc nghiên cứu trong tương lai, bạn cũng có thể thử thay đổi vị trí hoặc kích thước lắp đặt ống dẫn nhiệt để có được
Tối ưu hóa vật liệu giao diện
Độ bền nhiệt là một thông số toàn diện phản ánh khả năng chặn truyền nhiệt, bằng với tỷ lệ chênh lệch nhiệt độ với công suất tiêu tán trên đường truyền nhiệt, tính bằng K / W. Khi nhiệt được truyền bên trong vật thể bằng cách dẫn nhiệt, tỷ lệ công suất điện trở nhiệt gặp phải được biểu thị bằng K / W. Khi nhiệt được truyền bên trong vật thể bằng cách dẫn nhiệt, điện trở nhiệt gặp phải tiếp xúc với điện trở nhiệt. Trong quy trình sản xuất đèn, vật liệu giao diện như silica gel nhiệt hoặc keo bạc được sử dụng để giảm điện trở tiếp xúc, nhưng bản thân vật liệu giao diện Độ dẫn nhiệt không cao, gây ra tắc nghẽn trong quá trình truyền nhiệt. Để đối phó với hiện tượng nhiệt này, nghiên cứu này đã nghiên cứu vật liệu giao diện giữa chip và đế đồng, và chọn một số vật liệu giao diện có độ dẫn nhiệt khác nhau để mô phỏng sự phân phối nhiệt.
Độ dẫn nhiệt của vật liệu giao diện được tăng lên một chút và nhiệt độ đường giao nhau sẽ giảm đi rất nhiều. Do đó, việc tăng tính dẫn nhiệt của vật liệu giao diện có ảnh hưởng lớn đến khả năng tản nhiệt của đèn LED. Cần đặt nhiều năng lượng hơn vào thiết kế và lựa chọn vật liệu giao diện tốt hơn để giảm Vật liệu giao diện là ảnh hưởng của nút cổ chai nhiệt này.