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随着LED防爆灯和包装技术的不断演进,LED防爆灯亮度不断提高,LED防爆灯的应用越来越广泛。LED防爆灯作为显示器的背光源,也是一个热门话题。然而,散热问题是限制LED防爆灯是照明对象发展的主要障碍。
冷却方式
一般来说,根据散热器产生的热量,散热器可分为主动散热和被动散热。被动散热是指热源LED光源通过散热器自然发射到空气中,散热效果与散热器成正比,但由于它是自然散热,效果当然大大降低。它通常用于没有所需空间的设备或散热不高的部件。例如,一些流行的主板也采用被动散热,其中大部分是主动散热,而主动散热是被动散热。散热器由散热器发射的风扇散热,散热效率高,设备体积小。
主动散热,从散热方式上可分为风冷散热、液冷散热、热管散热、半导体散热、化学散热等。
空气冷却是一种常见的散热方式,相比之下,它也是一种更便宜的散热方式。风冷散热本质上是风扇和散热器吸收的热量。它具有价格相对较低、安装方便等优点。但它相对依赖于环境,如温度升高,散热性能会受到影响。
冷却
液体冷却散热的优点是散热器的热量由泵驱动,具有安静、冷却稳定、环境依赖性强等优点。液体价格相对较高,安装更麻烦。同时,尝试通过该方法来指导冷却效果的安装。由于成本和易用性,液体冷却热通常被用作导热液体,因此液体冷却散热器通常被称为水冷却散热器。
热管
热管是一种传热元件,充分利用传热原理和冷介质的快速传热特性,通过全封闭真空管中液体的蒸发和冷凝传热,导热性高,等温性好。冷热两侧的传热面积可以随意变化,传热效率高,结构紧凑,流体堵塞小。优点。其导热系数远远超过任何已知金属的导热系数。
半导体冷却
半导体制冷是利用特殊的半导体制冷片通电时产生的温差。只要高温端的热量能有效释放,低温就会持续冷却。在每个半导体颗粒上产生温差,并将制冷部件串联成几十个半导体颗粒,形成制冷剂的两个表面。利用这种温差,在高温端用风冷/水冷却,可以获得良好的散热效果。半导体制冷具有制冷温度低、可靠性高、冷表面温度可达零下10℃° C、 但成本过高,温度过低可能导致短路,半导体制冷工艺不成熟,实用性不够。
化学冷却
所谓化学制冷,就是利用一些超低温化学物质,在熔化过程中吸收大量热量,降低温度。在这方面,使用干冰和液氮是很常见的。例如,使用干冰可以将温度降低到20℃以下° C、 在实验室或极端超频爱好者中更为常见。
材料选择
导热系数(单位:w/mk)银429
铜401
黄金317
铝237
铁80
铅34.8
1070铝合金226
1050铝合金209
6063铝合金201
6061铝合金155
从上面可以看出,银和铜是一种很好的导热材料,其次是金和铝。但金和银太贵了,所以散热器主要由铝和铜制成。相比之下,铜和铝合金有其优缺点:铜导热性好,但价格昂贵,加工成本高,重量过大,铜散热器热容量小,易氧化。另一方面,纯铝太软了。不能直接使用。它被铝合金用来提供足够的硬度。铝合金的优点是重量低、重量轻,但导热性远低于铜。因此,以下材料也出现在热沉的历史中:
纯铝散热器
纯铝散热器是一种常见的散热器,制造工艺简单,成本低,纯铝散热器仍占据相当大的市场。为了增加散热面积,常用的加工方法是铝挤压工艺,而纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和针翅比。PIN它是散热器散热器的高度,是指两个相邻散热器之间的距离。除翅片外,翅片的高度(不包括底座厚度),翅片的有效散热面积越大,散热器和铝挤压技术越先进。
纯铜散热器
铜的导热系数是铝的1.69倍,所以在其他条件下,纯铜散热器可以在相同的前提下从热源中吸收热量。然而,铜的质地是一个问题。许多纯铜散热器并不是真正的100%纯铜。在铜清单中,铜含量超过99%的称为醋酸铜,而下一级铜含量为85%或更低。铜。市场上大多数纯铜散热器的铜含量介于两者之间。一些低铜含量的劣质纯铜散热器甚至不到85%。虽然成本很低,但导热系数大大降低,影响散热。此外,铜还存在明显的缺点,成本高、加工困难。散热器的质量阻碍了全铜散热器的应用。黄铜的硬度不如铝合金Al6063,有些加工(如沟槽等)不如铝;铜的熔点远高于铝,不利于挤压等。
铜铝结合技术
在考虑了铜和铝各自的缺点后,目前一些高端散热器采用铜铝结合制造工艺,一般采用铜金属底座,散热翅片采用铝合金。当然,除了铜底,还有另一种散热方法是使用铜柱,原理是一样的。导热性高,铜底能迅速吸收CPU散热;铝翅片可以通过复杂的工艺手段制造,具有较大的储热空间和快速的散热效果。找到各方面的平衡。