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乐虎国际官方网报道介绍几种LED防爆灯散热方式和散热的材质_乐虎国际官方网官网资讯

2018-9-21    来源:    作者:  扫瞄次数:71


随着LED防爆灯原料及封装技术的不断演进,促使LED防爆灯产品亮度不断提高,LED防爆灯的应用越来越广,以LED防爆灯作为显示器的背光源,更是近来热门的话题。但散热问题是在LED防爆灯开拓用作照明物体的主要障碍,下面小编就为大家介绍几种散热方式和散热的材质。

LED防爆灯散热方式

散热方式

一般说来,依照从散热器带走热量的方式,能够将散热器分为主动式散热和被动式散热。所谓的被动式散热,是指通过散热片将热源LED光源热量自然散发到气氛中,其散热的效果与散热片大小成正比,但因为是自然散发热量,效果当然大打折扣。往往用在那些对空间没有要求的设施中,或者用于为发热量不大的部件散热,如局部普及型主板在北桥上也采纳被动式散热,绝大多数采纳主动式散热式,主动式散热就是通过风扇等散热设施强迫性地将散热片发出的热量带走,其特性是散热效率高,并且设施体积小。

主动式散热,从散热方式上细分,能够分为风冷散热、液冷散热、热管散热、半导体制冷、化学制冷等等。

风冷风冷散热是常见的散热方式,相比较而言,也是较廉价的方式。风冷散热从实质上讲就是使用风扇带走散热器所汲取的热量。具有价钱相对较低,安装方便等优点。但对情况依赖比较高,例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。

液冷

液冷散热是通过液体在泵的带头下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比,具有安宁、降温稳定、对情况依赖小等等优点。液冷的价钱相对较高,并且安装也相对麻烦一些。同时安装时尽量按照说明书指导的方法安装才能获得的散热效果。出于成本及易用性的考虑,液冷散热通常采纳水做为导热液体,因此液冷散热器也往往被称为水冷散热器。

热管

热管属于一种传热元件,它充分使用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝聚来传递热量,具有高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可操纵温度等一系列优点,并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。其导热能力已远远超越任何已知金属的导热能力。

半导体制冷

半导体制冷就是使用一种特别的半导体制冷片在通电时发生温差来制冷,只要高温端的热量能有效的散发掉,则低温端就不断的被冷却。在每个半导体颗粒上都发生温差,一个制冷片由几十个这样的颗粒串联而成,从而在制冷片的两个外貌形成一个温差。使用这种温差现象,配合风冷/水冷对高温端进行降温,能得到优秀的散热效果。半导体制冷具有制冷温度低、可靠性高等优点,冷面温度能够抵达零下10℃以下,但是成本太高,并且可能会因温渡过低导致造成短路,并且现在半导体制冷片的工艺也不可熟,不够有用。

化学制冷

所谓化学制冷,就是使用一些超低温化学物质,使用它们在融化的时刻汲取大批的热量来降低温度。这方面以使用干冰和液氮较为常见。比如使用干冰能够将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“”的玩家使用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价钱昂贵和继续时间太短,这个方法多见于实验室或端的超频喜好者。

材质的选择

热传导系数 (单位: W/mK)

银 429

铜 401

金 317

铝 237

铁 80

铅 34.8

1070 型铝合金 226

1050型铝合金 209

6063 型铝合金 201

6061型铝合金 155

一般说来,一般风冷散热器自然要选择金属作为散热器的原料。对所选用的原料,希望其同时具有高比热和高热传导系数,从上能够看出,银和铜是好的导热原料,其次是金和铝。但是金、银太过昂贵,所以,当前散热片主要由铝和铜制成。相比较而言,铜和铝合金二者同时各有其优缺点:铜的导热性好,但价钱较贵,加工难度较高,重量过大,且铜制散热器热容量较小,并且容易氧化。另一方面纯铝太软,不克直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价钱低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。所以在散热器的开展史上也出现了以下几种材质的产品:

纯铝散热器

纯铝散热器是早期为常见的散热器,其制作工艺简单,成本低,到当前为止,纯铝散热器依旧占据着相当一局部市场。为增加其鳍片的散热面积,纯铝散热器常用的加工手段是铝挤压技术,而评价一款纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和Pin-Fin 比。Pin是指散热片的鳍片的高度,Fin 是指相邻的两枚鳍片之间的距离。Pin-Fin 比是用Pin 的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越细致味着散热器的有效散热面积越大,代替铝挤压技术越先进。

纯铜散热器

铜的热传导系数是铝的1.69 倍,所以在别的条件相同的前提下,纯铜散热器能够更快地将热量从热源中带走。不外铜的质地是个问题,很多标榜“纯铜散热器”本来并非是真正的100%的铜。在铜的列表中,含铜量超越99%的被称为无酸素铜,下一个档次的铜为含铜量为85%以下的丹铜。当前市场上大多数的纯铜散热器的含铜量都在介于两者之间。而一些劣质纯铜散热器的含铜量甚至连85%都不到,虽然成本很低,但其热传导能力大大降低,影响了散热性。此外,铜也有显著的缺点,成本高,加工难,散热器质量太大都阻碍了全铜散热片的应用。红铜的硬度不如铝合金AL6063,某些机械加工(如剖沟等)性能不如铝;铜的熔点比铝高很多,倒霉于挤压成形( Extrusion )等等问题。

铜铝结合技术

在考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点后,当前市场局部散热器往往采纳铜铝结合制作工艺,这些散热片通常都采纳铜金属底座,而散热鳍片则采纳铝合金。当然,除了铜底,也有散热片使用铜柱等方法,也是相同的原理。凭借较高的导热系数,铜制底面能够快速汲取CPU释放的热量;铝制鳍片能够借助纷乱的工艺手段制成有利于散热的形状,并提供较大的储热空间并快速释放,这在各方面找到了的一个平均点。



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