تحسين التصميم
تقسم تقنية تبديد الحرارة التقليدية إلى تبديد نشط للحرارة وتبديد سلبي للحرارة. ينتمي المشتت الحراري إلى تبديد الحرارة السلبي ، أي ، يعتمد على الحمل الحراري الطبيعي للهواء لتبديد الحرارة ، في حين أن تبديد الحرارة النشط يشمل أنبوب الحرارة وتكنولوجيا التبريد الحرارية وتقنية نقل الحرارة بالنانو وتكنولوجيا تبديد الحرارة بالرش الجزئي وتبديد الحرارة للقناة الصغيرة . التكنولوجيا ، والمراوح ، وألواح درجة الحرارة ، والألواح الباردة ، وما إلى ذلك. فكرة تحسين هيكل تبديد الحرارة للمصباح هي كما يلي: أولاً ، يمكن تفكيك لوحة الدوائر الكهربائية ، ثم يتم تحسين حجم المشتت الحراري. أخيرًا ، تم دراسة تأثير مادة الواجهة على عملية تبديد الحرارة ، وتم تصميم ثلاثة مخططات أخرى: تثبيت أنبوب حرارة على المشتت الحراري ، وإضافة مروحة ، وتغيير المشتت الحراري إلى مادة تساوي درجة الحرارة. بعد مقارنة وتحليل نتائج المحاكاة لهذه المخططات ، تقدم هذه الدراسة اقتراحات مجدية.
لوحة الدوائر تفريغ المخطط
يجب أن يتبع التصميم المحسن المبدأ العام لتصميم تبديد الحرارة LED: كلما كانت الطبقة الهيكلية أصغر ، كلما كان سمك الطبقة أفضل ، كلما كان سمك الطبقة أفضل. كلما زادت مساحة الطبقة ، كان التوصيل الحراري للمادة أفضل. بالنسبة لمصباح LED ، يتم تجويف لوحة الدوائر الخارجية لتوصيل المشتت الحراري ومشتت الحرارة مباشرة ، مما يقلل من طبقة لوحة الدائرة وطبقة السيليكا الحرارية ، وهو أكثر ملاءمة للتوصيل الحراري.
يقلل نموذج الشبكة الحرارية المحسّن من طبقة اللوحة وطبقة الشحم الحراري. خط توصيل الحرارة عبارة عن شريحة - شحم حراري - مغسلة حرارية نحاسية - هلام السيليكا الحراري - مغسلة حرارة - بيئة.
نظرًا للتخطيط غير المتسق لرقائق LED ، فإن توزيع درجة حرارة الأجزاء المختلفة الملامسة لها ليس منتظمًا. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن توزيع حقل درجة الحرارة لكل طبقة غير منتظم ، فقد تتداخل درجات حرارة الأجزاء المجاورة ، لذلك يستخدم نطاق درجة حرارة كل طبقة الفرق بين أعلى درجة حرارة وأدنى درجة حرارة للجزء.
من نتائج المحاكاة ، يمكن قراءة درجة حرارة الوصلة على أنها 51.1226 درجة مئوية ، وهي أقل بكثير من درجة حرارة النموذج غير المعدلة ، وضمن النطاق المسموح به ، يلبي هيكل تبديد الحرارة المحسّن متطلبات تبديد الحرارة ، مما يثبت جدوى المحسن هيكل تبديد الحرارة. الجنس.
بالوعة الحرارة الأمثل
في الوقت الحاضر ، فإن تكنولوجيا تبديد الحرارة الأكثر استخدامًا لمصابيح LED عالية الطاقة هي المشتت الحراري ، والذي يستخدم مساحة كبيرة لتبديد الحرارة لنقل الحرارة. بالنسبة للمصارف الحرارية ، فإن الشكل والمعالجة والحجم والمواد هي عدة عوامل مهمة تحدد تبديد الحرارة. ما يلي هو أساسا لتحسين حجم المشتت الحراري.
إضافة حل أنابيب الحرارة
أنبوب الحرارة هو مكون ممتاز للحرارة. الخارج هو جدار النحاس. الداخل يحتوي على قلب امتصاص السائل والمكثفات. من خلال التغيير الدوري لمراحل السائل والغاز ، فإن الحرارة المنبعثة من LED يتم تبديدها وتبديدها. يحتوي تطبيق أنبوب الحرارة على LED على أشكال مختلفة ، ويمكن تركيب شريحة LED مباشرة في الجزء العلوي من نهاية أنبوب الحرارة في أنبوب الحرارة ، أو يمكن معالجتها في نوع لوحة مسطحة أو نوع حلقة. يتميز أنبوب الحرارة بالقدرة على نقل الحرارة إلى موقع بعيد ، تبديده بسهولة ، وهو مريح ومرن في التطبيقات العملية.
تظهر نتائج المحاكاة أن درجة حرارة الوصلة للرقاقة تقل بمقدار 2.24 درجة مئوية بعد تثبيت أنبوب الحرارة. يمكن ملاحظة أن تركيب أنبوب الحرارة مفيد في تقليل درجة حرارة الوصلة. في العمل البحثي المستقبلي ، من الممكن أيضًا محاولة تغيير موضع التثبيت أو حجم أنبوب الحرارة للحصول على خفض درجة حرارة الوصلة. في العمل البحثي المستقبلي ، يمكنك أيضًا محاولة تغيير موضع أو تركيب أنبوب التدفئة للحصول عليه
تحسين المواد واجهة
المقاومة الحرارية هي معلمة شاملة تعكس القدرة على منع انتقال الحرارة ، والتي تساوي نسبة الفرق في درجة الحرارة إلى القوة المتباينة على مسار تدفق الحرارة ، في K / W. عندما يتم نقل الحرارة داخل الكائن عن طريق توصيل الحرارة ، يتم التعبير عن نسبة قوة المقاومة الحرارية التي تواجهها في K / W. عندما يتم نقل الحرارة داخل الكائن عن طريق توصيل الحرارة ، فإن المقاومة الحرارية التي تواجهها تكون على اتصال مع المقاومة الحرارية. في عملية تصنيع المصباح ، يتم استخدام مادة الواجهة مثل جل السيليكا الحراري أو الغراء الفضي لتقليل المقاومة الحرارية التلامسية ، لكن الواجهة نفسها تُعد الموصلية الحرارية غير عالية ، مما يسبب اختناقًا في عملية نقل الحرارة. استجابة لهذه الظاهرة الحرارية ، درست هذه الدراسة مادة السطح البيني بين الرقاقة والقاعدة النحاسية ، واختارت العديد من مواد الواجهة ذات الموصلية الحرارية المختلفة لمحاكاة توزيع الحرارة.
يتم زيادة الموصلية الحرارية للمواد واجهة قليلا ، وسيتم خفض درجة الحرارة تقاطع إلى حد كبير. لذلك ، زيادة الموصلية الحرارية للمواد واجهة له تأثير كبير على تبديد الحرارة من الصمام. يجب وضع المزيد من الطاقة في تصميم واختيار مواد واجهة أفضل لتقليل مواد الواجهة هي تأثير عنق الزجاجة الحراري.