Por que as lâmpadas LED são maiores que as lâmpadas tradicionais?

Por que as lâmpadas LED são maiores que as lâmpadas tradicionais?

Principalmente por causa da tecnologia de resfriamento LED. A dissipação de calor é um fator importante que afeta a intensidade da iluminação das lâmpadas LED. O dissipador de calor pode resolver o problema de dissipação de calor das lâmpadas LED de baixa iluminação. Um dissipador de calor não pode resolver o problema de dissipação de calor das lâmpadas LED 75W ou 100W. Para atingir a intensidade de iluminação desejada, as técnicas de resfriamento ativas devem ser usadas para explicar o calor liberado pelos componentes da luminária LED. Algumas soluções de refrigeração ativas, como os ventiladores, não duram tanto quanto os acessórios de LED. Para fornecer uma solução prática de refrigeração ativa para luminárias LED de alta brilho, a tecnologia de resfriamento deve ser de baixo consumo de energia; Adequado para pequenas luminárias; e ter uma vida útil semelhante ou mais que a fonte de luz.

De um modo geral, os radiadores podem ser divididos em resfriamento ativo e resfriamento passivo de acordo com a maneira de remover o calor do radiador.

A dissipação passiva do calor significa que o calor da fonte de luz LED de calor é naturalmente dissipado no ar através do dissipador de calor. O efeito de dissipação de calor é proporcional ao tamanho do dissipador de calor, mas como dissipa o calor naturalmente, o efeito é obviamente reduzido. É frequentemente usado naqueles que não exigem espaço. Por exemplo, algumas placas -mãe populares também adotam resfriamento passivo na ponte norte, e a maioria delas adota um resfriamento ativo. O resfriamento ativo é forçado por dispositivos de resfriamento, como fãs. O calor emitido pelo dissipador de calor é retirado, caracterizado pela alta eficiência de dissipação de calor e tamanho pequeno do dispositivo.

O resfriamento ativo pode ser dividido em resfriamento de ar, resfriamento líquido, resfriamento de tubo de calor, resfriamento semicondutor, resfriamento químico e assim por diante. A dissipação de calor refrigerada a ar refrigerada é o método de dissipação de calor mais comum e também é um método mais barato em comparação. O resfriamento de ar é essencialmente o uso de um ventilador para tirar o calor absorvido pelo radiador. Tem as vantagens de preço relativamente baixo e instalação conveniente. No entanto, é altamente dependente do meio ambiente. Por exemplo, quando a temperatura aumentar e overclock, seu desempenho de resfriamento será bastante afetado.

Atualmente, a dissipação de calor das lâmpadas LED inclui principalmente os seguintes métodos:

1. Resfriamento líquido

A dissipação de calor refrigerada a líquido é a circulação forçada de líquido para tirar o calor do radiador sob o acionamento da bomba. Comparado com o resfriado ao ar, ele tem vantagens de tranquilidade, resfriamento estável e menos dependência do meio ambiente. O preço do resfriamento líquido é relativamente alto e a instalação é relativamente problemática. Ao mesmo tempo, tente instalar de acordo com o método instruído no manual para obter o melhor efeito de dissipação de calor. Por razões de custo e facilidade de uso, a dissipação de calor refrigerada a líquido geralmente usa água como o líquido de transferência de calor, de modo que os radiadores resfriados a líquidos são frequentemente chamados de radiadores refrigerados a água.

2. Tubo de calor

Um tubo de calor é um elemento de transferência de calor, que faz uso total do princípio da condução de calor e das propriedades rápidas de transferência de calor do meio de refrigeração, e transfere o calor através da evaporação e condensação do líquido no tubo de vácuo totalmente fechado. A área de transferência de calor nos dois lados dos lados quentes e frios pode ser alterada arbitrariamente, a transferência de calor de longa distância e a temperatura pode ser controlada. vantagem. Sua condutividade térmica excede em muito a de qualquer metal conhecido.

3. Refrigeração semicondutora

A refrigeração semicondutora é usar uma folha de refrigeração de semicondutores especiais para gerar uma diferença de temperatura quando é energizada para esfriar. Enquanto o calor no lado de alta temperatura pode ser efetivamente dissipado, o lado da baixa temperatura é continuamente resfriado. Uma diferença de temperatura é gerada em cada partícula de semicondutores, e uma folha de refrigeração é composta de dezenas de tais partículas em série, formando assim uma diferença de temperatura entre as duas superfícies da folha de refrigeração. Usando esse fenômeno da diferença de temperatura, com resfriamento de ar/resfriamento de água para esfriar a extremidade de alta temperatura, pode ser obtido um excelente efeito de dissipação de calor. A refrigeração semicondutores tem as vantagens de baixa temperatura de refrigeração e alta confiabilidade. A temperatura da superfície fria pode atingir abaixo de 10 ° C, mas o custo é muito alto e pode causar um curto -circuito devido à temperatura muito baixa, e a tecnologia atual da refrigeração semicondutores é imature e insuficiente. prático.

4. Refrigeração química

A chamada refrigeração química é usar alguns produtos químicos de temperatura ultra-baixa e usá-los para absorver muito calor quando derreterem para reduzir a temperatura. O uso de gelo seco e nitrogênio líquido é mais comum a esse respeito. Por exemplo, o uso de gelo seco pode reduzir a temperatura abaixo de 20 ° C, e alguns jogadores mais 'pervertidos' usam nitrogênio líquido para reduzir a temperatura da CPU para abaixo de menos 100 ° C (teoricamente), é claro, devido à Preço alto e duração muito curta, esse método é mais comum no laboratório ou entusiastas extremo de overclock.

Escolha do material de dissipação de calor. De um modo geral, os radiadores comuns refrigerados a ar escolhem naturalmente metal como material do radiador. Para o material selecionado, espera -se que ele tenha alto calor específico e alta condutividade térmica. Prata e cobre são os melhores materiais térmicos condutores, seguidos por ouro e alumínio. Mas ouro e prata são muito caros, portanto, atualmente, os dissipadores de calor são feitos principalmente de alumínio e cobre. Em comparação, as ligas de cobre e alumínio têm suas próprias vantagens e desvantagens: o cobre tem uma boa condutividade térmica, mas é caro, difícil de processar, pesado e a capacidade de calor dos radiadores de cobre é pequena e fácil de oxidar. . Por outro lado, o alumínio puro é muito macio para ser usado diretamente. Somente ligas de alumínio são usadas para fornecer dureza suficiente. As vantagens das ligas de alumínio são baixas de preço e peso leve, mas a condutividade térmica é muito pior que a de cobre. Portanto, na história do desenvolvimento dos radiadores, os seguintes materiais também apareceram:

1. Dissipador de calor de alumínio puro

O radiador de alumínio puro é o radiador mais comum nos primeiros dias. Seu processo de fabricação é simples e o custo é baixo. Até agora, o radiador de alumínio puro ainda ocupa uma parte considerável do mercado. Para aumentar a área de dissipação de calor de suas barbatanas, o método de processamento mais usado para radiadores de alumínio puro é . O pino refere -se à altura das barbatanas do dissipador de calor, e a barbatana refere -se à distância entre duas barbatanas adjacentes. A proporção Pin-Gin é a altura do pino (excluindo a espessura da base) dividida pela barbatana. Quanto maior a proporção de peças de fina, maior a área efetiva de dissipação de calor do radiador e mais avançada a tecnologia de extrusão de alumínio.

2. Puro do coletor de calor de cobre

A condutividade térmica do cobre é 1,69 vezes a do alumínio; portanto, outras coisas são iguais, um dissipador de calor puro de cobre pode afastar o calor da fonte de calor mais rapidamente. No entanto, a textura do cobre é um problema. Muitos 'radiadores de cobre puro' anunciados não são realmente 100% de cobre. Na lista de cobre, o cobre com um conteúdo de cobre de mais de 99% é chamado de cobre sem ácido, e o próximo grau de cobre é Dan cobre com um conteúdo de cobre inferior a 85%. A maioria dos dissipadores de calor de cobre puro no mercado atualmente possui um conteúdo de cobre entre os dois. O teor de cobre de alguns radiadores de cobre puro inferior não é de 85%. Embora o custo seja muito baixo, sua condutividade térmica é bastante reduzida, o que afeta a dissipação de calor. Além disso, o Copper também possui deficiências óbvias, como alto custo, processamento difícil e muita massa do dissipador de calor, o que dificulta a aplicação de dissipadores de calor em todos os cobre. A dureza do cobre vermelho não é tão bom quanto o da liga de alumínio AL6063, e o desempenho de algum processamento mecânico (como a ranhura) não é tão bom quanto o do alumínio; O ponto de fusão do cobre é muito maior que o do alumínio, que não é propício à extrusão e outros problemas.

3. Tecnologia de ligação de alumínio de cobre

Depois de considerar as respectivas deficiências de cobre e alumínio, alguns radiadores de ponta no mercado geralmente usam processos de fabricação de combinação de alumínio de cobre. Esses dissipadores de calor geralmente usam bases de metal de cobre, enquanto as barbatanas de dissipador de calor são feitas de liga de alumínio. Obviamente, além da base de cobre, também existem métodos como o uso de pilares de cobre para o dissipador de calor, que também é o mesmo princípio. Com alta condutividade térmica, a superfície inferior do cobre pode absorver rapidamente o calor liberado pela CPU; As aletas de alumínio podem ser transformadas na forma mais favorável para a dissipação de calor por meio de processos complexos, e fornecer um grande espaço de armazenamento de calor e liberá -lo rapidamente. Um equilíbrio foi encontrado em todos os aspectos.

Para melhorar a eficiência luminosa e a vida útil dos LEDs, resolver o problema da dissipação de calor dos produtos LED é uma das questões mais importantes nesta fase. Portanto, o uso de litografia de luz amarela para fazer substratos de dissipação de calor de cerâmica finos se tornará um dos catalisadores importantes para promover a melhoria contínua dos LEDs para a alta potência.