为什么LED灯比传统灯大?
主要是由于LED冷却技术。散热是影响LED灯光强度的主要因素。散热器可以解决低照明LED灯的散热问题。散热器无法解决75W或100W LED灯的散热问题。为了达到所需的照明强度,必须使用主动冷却技术来说明LED灯具组件释放的热量。一些活跃的冷却解决方案(例如风扇)的持续时间不如LED固定装置。为了为高亮度LED照明提供实用的主动冷却解决方案,冷却技术必须是低能消耗。适用于小型照明;并具有与光源相似或更长的寿命。
一般而言,根据从散热器中去除热量的方式,可以将辐射器分为主动冷却和被动冷却。
被动散热意味着热源LED光源的热量通过散热器自然消散到空气中。散热效果与散热器的大小成正比,但是由于它自然散发热量,因此效果当然大大降低。它经常用于那些不需要空间的人。例如,一些受欢迎的主板也在北桥上采用被动冷却,其中大多数采用主动冷却。诸如风扇之类的冷却设备强迫主动冷却。散热器发出的热量被取走,其特征是高热量耗散效率和设备的尺寸较小。
活动冷却可以分为空气冷却,液体冷却,热管冷却,半导体冷却,化学冷却等。空冷的空气冷水散热是最常见的散热方法,相比之下,它也是一种更便宜的方法。空气冷却本质上是使用风扇来消除散热器吸收的热量。它具有相对较低的价格和方便的安装的优点。但是,它高度取决于环境。例如,当温度升高和超频时,其冷却性能将受到很大的影响。
目前,LED灯的热量耗散主要包括以下方法:
1。液体冷却
液体冷却热量散热是液体的强制循环,以在泵的驱动下驱除散热器的热量。与气冷相比,它具有安静,稳定冷却和对环境的依赖的优势。液体冷却的价格相对较高,并且安装相对麻烦。同时,尝试根据手册中指示的方法安装,以获得最佳的散热效果。出于成本和易用性的原因,液冷热量散热通常用水作为传热液体,因此液冷散热器通常被称为水冷散热器。
2。热管
热管是一种传热元件,它充分利用了热传导原理和制冷介质的快速传热特性,并通过完全封闭的真空管中液体的蒸发和凝结来传递热量。可以任意更改热和冷侧两侧的传热区域,长距离传热,温度可以控制。优势。它的热导率远远超过了任何已知金属的电导率。
3。半导体制冷
半导体制冷是使用特殊的半导体制冷纸,当将其通电以冷却时会产生温度差。只要在高温侧的热量可以有效消散,低温侧就会连续冷却。每个半导体粒子都会产生温度差,并由数十个此类粒子串联组成,从而在冷藏纸的两个表面之间形成温度差。使用这种温度差异现象,随着空气冷却/水冷却的冷却,可以获得极好的热量耗散效果。半导体制冷具有低制冷温度和高可靠性的优势。冷表面的温度可能达到低于10°C的低点,但成本太高,由于温度太低,可能导致短路,并且当前半导体制冷的技术不成熟且不足。实际的。
4。化学制冷
所谓的化学制冷是使用一些超低温度化学物质,并在融化时用它们吸收大量热量以降低温度。在这方面,干冰和液氮的使用更为普遍。例如,干冰的使用可以将温度降低至负20°C以下,并且一些“变态”的玩家使用液体氮将CPU温度降低至负100°C以下(理论上)价格高,持续时间太短,这种方法在实验室或极端超频爱好者中更为常见。
选择散热材料。一般而言,普通的空气冷却辐射器自然会选择金属作为散热器的材料。对于选定的材料,希望它具有高特异性和高热电导率。银和铜是最佳的导热材料,其次是金和铝。但是黄金和银太贵了,因此目前,散热器主要由铝和铜制成。相比之下,铜和铝合金都有其自己的优势和缺点:铜的导热率良好,但是它很昂贵,很难加工,沉重,并且铜辐射器的热容量很小,易于氧化。 。另一方面,纯铝太软无法直接使用。仅使用铝合金提供足够的硬度。铝合金的优势是低价和轻量级,但导热率比铜差得多。因此,在散热器的发展历史中,也出现了以下材料:
1。纯铝散热器
纯铝散热器是早期最常见的散热器。它的制造过程很简单,成本很低。到目前为止,纯铝散热器仍然占据了相当大的市场。为了增加鳍片的热量耗散区域,纯铝散热器最常用的加工方法是铝挤出技术,评估纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和针脚底部的厚度。引脚是指散热器的鳍的高度,而鳍是指两个相邻鳍之间的距离。销钉比是销钉的高度(不包括底座的厚度)除以鳍。针脚比越大,散热器的有效散热区域越大,铝挤出技术就越先进。
2。纯铜散热器
铜的导热率是铝的1.69倍,因此其他物体相等,纯铜散热器可以使热源更快地从热源中消失。但是,铜的质地是一个问题。许多宣传的“纯铜散热器”并不是真正100%的铜。在铜列表中,铜含量超过99%的铜称为无酸铜,下一个铜的铜是dan铜,铜含量小于85%。目前,市场上大多数纯铜散热器都有两者之间的铜含量。某些较低的纯铜辐射器的铜含量甚至没有85%。尽管成本非常低,但其导热率大大降低,这会影响散热。此外,铜还具有明显的缺点,例如高成本,困难的处理和太多的散热器,这阻碍了全型散热器的应用。红色铜的硬度不如铝合金AL6063的硬度,并且某些机械加工(例如凹槽)的性能不如铝那样好。铜的熔点远高于铝的熔点,这不利于挤出和其他问题。
3。铜铝键合技术
在考虑了铜和铝的各个缺点之后,市场上的一些高端散热器经常使用铜铝合作制造工艺。这些散热器通常使用铜金属底座,而散热器鳍是由铝合金制成的。当然,除了铜底部外,还有诸如将铜支柱用于散热器的方法,这也是相同的原理。铜底表面具有较高的导热率,可以迅速吸收CPU释放的热量。可以通过复杂的过程将铝鳍变成最有利的散热形状,并提供较大的热量存储空间并迅速释放。各个方面都发现了平衡。
为了提高LED的发光效率和使用寿命,解决LED产品的散热问题是现阶段最重要的问题之一。因此,使用黄光光刻来使薄膜陶瓷排水底物成为促进LED持续改善高功率的重要催化剂之一。