كيف تقوم بعمل جيد لتبديد الحرارة لشاشة LED؟
من أجل التحكم في درجة حرارة المكونات الإلكترونية داخل شاشة العرض LED بحيث لا تتجاوز درجة الحرارة القصوى المحددة المسموح بها في ظل ظروف بيئة العمل حيث توجد شاشة العرض LED ، يلزم تصميم تبديد الحرارة لشاشة العرض LED . تصميم تبديد الحرارة لشاشة LED ، كيف يمكن أن تكون التكلفة المنخفضة والجودة العالية هو محتوى هذه المقالة.
هناك ثلاث طرق أساسية لنقل الحرارة: التوصيل الحراري ، والحمل الحراري ، والإشعاع.
التوصيل الحراري: يحدث التوصيل الحراري للغاز نتيجة تصادم جزيئات الغاز عندما تتحرك بشكل غير منتظم. يتم توصيل الحرارة في الموصلات المعدنية بشكل أساسي عن طريق حركة الإلكترونات الحرة. يتم تحقيق التوصيل الحراري في المواد الصلبة غير الموصلة عن طريق اهتزاز الهيكل الشبكي. تعتمد آلية التوصيل الحراري في السائل بشكل أساسي على عمل الموجات المرنة.
الحمل الحراري: يشير إلى عملية انتقال الحرارة الناتجة عن الإزاحة النسبية بين أجزاء مختلفة من السائل. يحدث الحمل الحراري فقط في السائل ، ويجب أن يكون مصحوبًا بظاهرة التوصيل الحراري. تسمى عملية التبادل الحراري التي تحدث عندما يتدفق المائع فوق سطح الجسم بنقل الحرارة بالحمل الحراري. يُطلق على الحمل الحراري الناجم عن كثافات مختلفة للأجزاء الساخنة والباردة من السائل الحمل الحراري الطبيعي. إذا كانت حركة المائع ناتجة عن قوى خارجية (مراوح ، إلخ) ، فإنها تسمى الحمل القسري.
الإشعاع: العملية التي ينقل بها الجسم قدرته على شكل موجات كهرومغناطيسية تسمى الإشعاع الحراري. تنقل الطاقة المشعة الطاقة في الفراغ ، وهناك تحويل لشكل الطاقة ، أي يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة مشعة ويتم تحويل الطاقة المشعة إلى طاقة حرارية.
عند اختيار طريقة تبديد الحرارة ، يجب مراعاة العوامل التالية: كثافة تدفق الحرارة ، كثافة طاقة الحجم ، إجمالي استهلاك الطاقة ، مساحة السطح ، الحجم ، ظروف بيئة العمل (درجة الحرارة ، الرطوبة ، ضغط الهواء ، الغبار ، إلخ) لمصباح LED عرض.
وفقًا لآلية نقل الحرارة ، هناك تبريد طبيعي ، تبريد بالهواء القسري ، تبريد سائل مباشر ؛ التبريد التبخيري؛ التبريد الكهروحراري نقل الحرارة بأنابيب الحرارة وطرق تبديد الحرارة الأخرى.
طريقة تصميم تبديد الحرارة لشاشة LED
تؤثر منطقة التبادل الحراري بين الأجزاء الإلكترونية للتدفئة والهواء البارد ، وفرق درجة الحرارة بين الأجزاء الإلكترونية للتدفئة والهواء البارد ، بشكل مباشر على تأثير تبديد الحرارة. يتضمن ذلك تصميم حجم الهواء الذي يدخل إلى صندوق شاشة LED وتصميم مجرى الهواء.
عند تصميم مجاري التهوية ، حاول استخدام مجاري مستقيمة لنقل الهواء وتجنب الانحناءات والانحناءات الحادة. يجب أن تتجنب قنوات التهوية التمدد المفاجئ أو الانكماش المفاجئ. يجب ألا تتجاوز الزاوية الممتدة 20 درجة ، ويجب ألا تتجاوز زاوية المخروط المتعاقد 60 درجة. يجب أن تكون مجاري التهوية محكمة الغلق قدر الإمكان ، ويجب أن تتبع جميع التداخلات اتجاه التدفق.
عند تصميم خزانة شاشة العرض LED ، هناك عدة نقاط يجب ملاحظتها:
يجب أن تكون فتحة العادم بالقرب من الجانب العلوي للصندوق. يجب ضبط مدخل الهواء على الجانب السفلي من الصندوق ، ولكن ليس منخفضًا جدًا لمنع الأوساخ والماء من دخول الصندوق المثبت على الأرض. يجب أن يجعل التصميم الحمل الحراري الطبيعي يساعد في الحمل القسري. يجب أن يدور الهواء من أسفل إلى أعلى الصندوق ، ويجب استخدام فتحات سحب هواء أو عادم خاص.
يجب السماح لهواء التبريد بالتدفق عبر الأجزاء الإلكترونية المولدة للحرارة ، ويجب منع تيار الهواء من حدوث قصر في الدائرة. يجب تركيب المرشحات عند مدخل ومخرج الهواء لمنع الحطام من دخول الصندوق.
عند التصميم ، تأكد من أن المدخل والمخرج بعيدان عن بعضهما البعض. تجنب الاستخدام المتكرر لهواء التبريد. للتأكد من أن اتجاه تسنين الرادياتير موازٍ لاتجاه الرياح ، فإن مسننات الرادياتير لا يمكنها سد مسار الرياح.
المروحة مثبتة في النظام. نظرًا للقيود الهيكلية ، غالبًا ما يتم حظر مدخل ومخرج الهواء بسبب عوائق مختلفة ، وسيتغير منحنى أدائه. وفقًا للتجربة الفعلية ، يجب أن يكون مدخل ومخرج الهواء للمروحة على بعد 40 مم من العائق.
إذا كانت المساحة محدودة ، فيجب ألا تقل عن 20 مم. بعض الطرق لتحسين تبديد الحرارة لشاشة LED
1. تبديد حرارة المروحة ، استخدم مروحة طويلة العمر وعالية الكفاءة داخل مبيت المصباح لتعزيز تبديد الحرارة. هذه طريقة شائعة بتكلفة منخفضة وتأثير جيد.
2. استخدم زعانف الألمنيوم ، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لتبديد الحرارة. استخدم زعانف الألومنيوم كجزء من الغلاف لزيادة مساحة تبديد الحرارة.
3. تكامل التوصيل الحراري وتبديد الحرارة - استخدام سيراميك الموصلية الحرارية العالية ، والغرض من تبديد حرارة السكن المصباح هو تقليل درجة حرارة العمل لشريحة العرض عالية الوضوح LED ، لأن معامل التمدد لشريحة LED شديد يختلف عن معامل التمدد لموادنا المعدنية المعتادة لتوصيل الحرارة وتبديد الحرارة. لا يمكن لحام رقاقة LED مباشرة لتجنب الإجهاد الحراري لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة من إتلاف شريحة شاشة العرض LED.
4. تبديد حرارة أنبوب الحرارة ، باستخدام تكنولوجيا الأنابيب الحرارية لتوصيل الحرارة من شريحة شاشة LED إلى زعانف تبديد الحرارة للقذيفة.
5. ميكانيكا موائع الهواء تستخدم شكل غطاء المصباح لتوليد هواء الحمل ، وهي طريقة فعالة من حيث التكلفة لتعزيز تبديد الحرارة.
6. معالجة تبديد الحرارة بالإشعاع السطحي ، يتم التعامل مع سطح غلاف المصباح بتبديد حرارة الإشعاع. الأبسط هو تطبيق طلاء بتبديد الحرارة الإشعاعي ، والذي يمكن أن يأخذ الحرارة بعيدًا عن سطح غلاف المصباح عن طريق الإشعاع.
7. يتم تعبئة الغلاف البلاستيكي الموصّل حرارياً بمادة موصلة حرارياً عندما يتم تشكيل الغلاف البلاستيكي بالحقن ، وذلك لزيادة التوصيل الحراري وقدرة تبديد الحرارة للقشرة البلاستيكية.
هناك طرق عديدة لتبديد حرارة شاشة LED. عند تبديد المعدات ، يجب عليك اختيار طريقة أكثر ملاءمة وفقًا للوضع الفعلي ، وذلك للحصول على تأثير أفضل وإطالة عمر خدمة الجهاز.
