Zašto su LED svjetiljke veće od tradicionalnih svjetiljki?
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.
Općenito govoreći, radijatori se prema načinu odvođenja topline iz radijatora mogu podijeliti na aktivno hlađenje i pasivno hlađenje.
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.
Aktivno hlađenje se može podijeliti na hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom, hlađenje toplinskim cijevima, hlađenje poluvodiča, kemijsko hlađenje i tako dalje. Zrakom{0}}hlađeno zrakom-odvođenje topline je najčešća metoda odvođenja topline, a također je i jeftinija metoda u usporedbi. Zračno hlađenje je u biti korištenje ventilatora za odvođenje topline koju apsorbira radijator. Prednosti su relativno niske cijene i praktične instalacije. Međutim, jako ovisi o okolišu. Na primjer, kada temperatura poraste i overclocking, performanse hlađenja će biti jako pogođene.
Trenutno, rasipanje topline LED svjetiljki uglavnom uključuje sljedeće metode:
1. Hlađenje tekućinom
Odvođenje topline{0}}hlađeno tekućinom je prisilna cirkulacija tekućine koja odvodi toplinu radijatora ispod pogona crpke. U usporedbi sa zračnim{1}}hlađenjem, ima prednosti tišine, stabilnog hlađenja i manje ovisnosti o okolišu. Cijena tekućeg hlađenja je relativno visoka, a instalacija je relativno problematična. Istodobno, pokušajte instalirati prema metodi navedenom u priručniku kako biste postigli najbolji učinak rasipanje topline. Zbog cijene i jednostavnosti korištenja, rasipanje topline hlađeno tekućinom-obično koristi vodu kao tekućinu za prijenos topline, tako da se radijatori-hlađeni tekućinom često nazivaju vodenim-radijatorima.
2. Toplinska cijev
Toplinska cijev pripada vrsti elementa za prijenos topline. U potpunosti koristi princip provođenja topline i svojstvo brzog prijenosa topline rashladnog medija. On prenosi toplinu kroz isparavanje i kondenzaciju tekućine u potpuno zatvorenoj vakuumskoj cijevi. Ima izuzetno visoku toplinsku vodljivost i dobre izotermne performanse. Područje prijenosa topline s obje strane hladne i vruće strane može se proizvoljno mijenjati, prijenos topline na velike udaljenosti, kontrolu temperature i niz prednosti, a izmjenjivač topline sastavljen od toplinskih cijevi ima prednosti visoke topline učinkovitost prijenosa, kompaktna struktura, mali gubitak otpora tekućine, itd. prednost. Njegova toplinska vodljivost daleko premašuje onu bilo kojeg poznatog metala.
3. Poluvodičko hlađenje
Poluvodičko hlađenje je korištenje posebne poluvodičke rashladne ploče za stvaranje temperaturne razlike kada je pod naponom da se ohladi. Sve dok se toplina na strani visoke temperature može učinkovito raspršiti, niskotemperaturna strana se kontinuirano hladi. Na svakoj čestici poluvodiča stvara se temperaturna razlika, a rashladna ploča se sastoji od desetaka takvih čestica u nizu, čime se stvara temperaturna razlika između dviju površina rashladnog lima. Koristeći ovaj fenomen temperaturne razlike, sa hlađenjem zraka/vodenim hlađenjem za hlađenje visokotemperaturnog kraja, može se postići izvrstan učinak rasipanje topline. Poluvodičko hlađenje ima prednosti niske temperature hlađenja i visoke pouzdanosti. Temperatura hladne površine može doseći ispod minus 10 stupnjeva, ali je cijena previsoka i može uzrokovati kratki spoj zbog preniske temperature, a trenutna tehnologija hlađenja poluvodiča je nezrela i nedostatna. praktičan.
4. Kemijsko hlađenje
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. Hladnjak od čistog aluminija
Čisti aluminijski radijator je najčešći radijator u ranim danima. Proces njegove proizvodnje je jednostavan, a cijena je niska. Za sada radijator od čistog aluminija i dalje zauzima značajan dio tržišta. Kako bi se povećala površina rasipanje topline njegovih rebara, najčešće korištena metoda obrade radijatora od čistog aluminija je tehnologija ekstruzije aluminija, a glavni pokazatelji za ocjenu radijatora od čistog aluminija su debljina baze radijatora i pin{{0 }}Omjer peraja. Pin se odnosi na visinu rebara hladnjaka, a Fin se odnosi na udaljenost između dva susjedna rebra. Omjer igle-Fin je visina igle (bez debljine baze) podijeljena s perom. Što je veći omjer Pin-Fin, veća je efektivna površina rasipanje topline radijatora i naprednija je tehnologija ekstruzije aluminija.
2. Hladnjak od čistog bakra
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. Tehnologija spajanja bakra{1}}aluminija
Nakon razmatranja odgovarajućih nedostataka bakra i aluminija, neki vrhunski-radijatori na tržištu često koriste bakrene-aluminijske kombinacije proizvodnih procesa. Ovi hladnjaci obično koriste bakrene metalne baze, dok su rebra hladnjaka izrađena od aluminijske legure. Naravno, osim bakrene baze, postoje i metode kao što je korištenje bakrenih stupova za hladnjak, što je također isti princip. Uz visoku toplinsku vodljivost, bakrena donja površina može brzo apsorbirati toplinu koju oslobađa CPU; aluminijska rebra mogu se uz pomoć složenih procesnih sredstava izraditi u najpovoljniji oblik za odvođenje topline, te osigurati veliki prostor za pohranu topline i brzo je otpustiti. Pronađena je ravnoteža u svim aspektima.
Kako bi se poboljšala svjetlosna učinkovitost i vijek trajanja LED dioda, rješavanje problema odvođenja topline LED proizvoda jedno je od najvažnijih pitanja u ovoj fazi. Stoga će upotreba litografije žutog svjetla za izradu tankih{0}}keramičkih podloga koje raspršuju toplinu-postat će jedan od važnih katalizatora za promicanje stalnog poboljšanja LED dioda do velike snage.
