تكنولوجيا LED الحرارية والمواد الحرارية
يعتبر تبديد الحرارة عاملاً رئيسياً يؤثر على كثافة إضاءة مصابيح LED. يمكن لبثق بالوعة الحرارة أن يحل مشكلة تبديد الحرارة لمصابيح LED ذات الإضاءة المنخفضة. لكن المشتت الحراري المبثوق لا يمكنه حل مشكلة تبديد الحرارة لمصابيح 75W أو 100W LED.
من أجل تحقيق كثافة الإضاءة المثالية ، يجب استخدام تقنية التبريد النشط لحل الحرارة الصادرة عن مكونات إضاءة LED. تتمتع بعض حلول التبريد النشطة مثل المراوح بعمر افتراضي أقل من مصابيح LED. من أجل توفير حل تبريد نشط عملي لمصابيح LED عالية السطوع ، يجب أن تكون تقنية التبريد الحراري منخفضة استهلاك الطاقة ؛ ويمكن تطبيقها على المصابيح الصغيرة ؛ يجب أن يكون عمرها الافتراضي مشابهًا لمصدر المصباح أو أعلى منه.
طريقة التبريد
بشكل عام ، وفقًا للطريقة التي يتم بها إبعاد الحرارة عن المبرد ، يمكن تقسيم المبرد إلى تبريد نشط وتبريد سلبي. يعني ما يسمى بتبديد الحرارة السلبي أن حرارة مصدر الحرارة بمصدر ضوء LED تتبدد بشكل طبيعي في الهواء من خلال المشتت الحراري. يتناسب تأثير تبديد الحرارة مع حجم المشتت الحراري ، ولكن نظرًا لتبدد الحرارة بشكل طبيعي ، فإن التأثير ينخفض بشكل كبير بالطبع. في المعدات غير المطلوبة ، أو المستخدمة لتبديد الحرارة للمكونات التي لا تولد الكثير من الحرارة. على سبيل المثال ، تعتمد بعض اللوحات الأم الشهيرة أيضًا تبديد الحرارة السلبي على الجسر الشمالي. يعتمد معظمهم على تبديد الحرارة النشط. يتم إجبار تبديد الحرارة النشط عن طريق أجهزة التبريد مثل المراوح. تتميز بكفاءة عالية في تبديد الحرارة وصغر حجم المعدات.
يمكن توضيح تبديد الحرارة النشط ، المقسم من حيث تبديد الحرارة ، إلى تبريد الهواء ، تبريد السائل ، تبريد أنبوب الحرارة ، تبريد أشباه الموصلات ، التبريد الكيميائي ، وما إلى ذلك.
تبريد الهواء هو الطريقة الأكثر شيوعًا للتبريد الحراري ، وبالمقارنة فهو أرخص أيضًا. تبريد الهواء هو في الأساس استخدام مروحة لسحب الحرارة التي يمتصها المبرد. تتميز بمزايا السعر المنخفض نسبيًا والتركيب المريح. ومع ذلك ، فهو يعتمد بشكل كبير على البيئة ، على سبيل المثال ، سيتأثر الأداء الحراري بشكل كبير عند ارتفاع درجة الحرارة ورفع تردد التشغيل.
التبريد السائل
التبريد السائل هو الدوران القسري للسائل تحت محرك المضخة لسحب حرارة المبرد. بالمقارنة مع تبريد الهواء ، فإنه يتميز بمزايا الهدوء ، والتبريد المستقر ، والاعتماد الأقل على البيئة. سعر التبريد السائل مرتفع نسبيًا ، والتركيب معقد نسبيًا. في نفس الوقت ، حاول التثبيت وفقًا للإرشادات الواردة في الدليل للحصول على أفضل تأثير لتبديد الحرارة. لاعتبارات التكلفة وسهولة الاستخدام ، عادةً ما يستخدم تبديد الحرارة بالسائل المبرد الماء كسائل موصل للحرارة ، لذلك غالبًا ما يشار إلى المشعات المبردة بالسائل على أنها مشعات مبردة بالماء.
أنبوب الحرارة
أنبوب الحرارة هو نوع من عناصر نقل الحرارة. إنها تستفيد بشكل كامل من مبدأ التوصيل الحراري وخصائص نقل الحرارة السريع لمبرد. ينقل الحرارة من خلال تبخر السائل وتكثيفه في الأنبوب المفرغ المغلق بالكامل. لديها موصلية حرارية عالية للغاية وخصائص متساوية الحرارة جيدة. يمكن تغيير منطقة نقل الحرارة على جانبي البرد والحرارة بشكل تعسفي ، ويمكن نقل الحرارة لمسافات طويلة ، ويمكن التحكم في درجة الحرارة ، وسلسلة من المزايا ، والمبادل الحراري المكون من أنابيب حرارية يتمتع بكفاءة عالية في نقل الحرارة ، هيكل مدمج ، مقاومة السوائل الصغيرة ، إلخ. ميزة. لقد تجاوزت الموصلية الحرارية الخاصة بها بكثير الموصلية الحرارية لأي معدن معروف.
تبريد أشباه الموصلات
يستخدم التبريد بأشباه الموصلات نوعًا خاصًا من شرائح التبريد بأشباه الموصلات لإنتاج فرق في درجة الحرارة عند تنشيطه. طالما يمكن تبديد حرارة درجة الحرارة المرتفعة بشكل فعال ، سيتم تبريد نهاية درجة الحرارة المنخفضة باستمرار. يتم إنشاء اختلاف في درجة الحرارة على كل جسيم من أشباه الموصلات ، ويتم تكوين لوح تبريد عن طريق توصيل عشرات من هذه الجسيمات في سلسلة ، وبالتالي تكوين فرق في درجة الحرارة على سطحين من لوح التبريد. باستخدام ظاهرة اختلاف درجة الحرارة هذه ، جنبًا إلى جنب مع تبريد الهواء / تبريد الماء لتبريد نهاية درجة الحرارة المرتفعة ، يمكن الحصول على تأثير تبديد حرارة ممتاز. يتميز تبريد أشباه الموصلات بمزايا درجة حرارة التبريد المنخفضة والموثوقية العالية. يمكن أن تصل درجة حرارة السطح البارد إلى أقل من 10 تحت الصفر ، لكن التكلفة مرتفعة للغاية ، وقد تتسبب في حدوث دوائر قصيرة بسبب درجة الحرارة المنخفضة ، وتكنولوجيا التبريد الحالية بأشباه الموصلات ليست ناضجة وغير عملية بدرجة كافية.
التبريد الكيميائي
إن ما يسمى بالتبريد الكيميائي هو استخدام بعض المواد الكيميائية ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية ، واستخدامها لامتصاص الكثير من الحرارة عند ذوبانها لتقليل درجة الحرارة. في هذا الصدد ، يعد استخدام الثلج الجاف والنيتروجين السائل أكثر شيوعًا. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام الثلج الجاف إلى خفض درجة الحرارة إلى أقل من 20 تحت الصفر ، وبعض&# 39 ؛ المنحرفة&# 39 ؛ يستخدم اللاعبون النيتروجين السائل لخفض درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية إلى أقل من 100 تحت الصفر (نظريًا). بالطبع ، نظرًا لارتفاع السعر وقصر المدة ، يتم استخدام هذه الطريقة غالبًا. شوهد في المختبر أو عشاق رفع تردد التشغيل المدقع.
