LED 방폭 램프 재료 및 패키징 기술의 지속적인 발전으로 LED 방폭 램프의 밝기가 지속적으로 향상되었습니다. . 그러나 방열 문제는 LED 방폭 램프를 조명 대상으로 개발하는 데 주요 장애물입니다. 몇 가지 방열 방법과 방열 재료를 소개하겠습니다.
냉각 방법
일반적으로 라디에이터는 라디에이터에서 열을 제거하는 방식에 따라 능동 냉각과 수동 냉각으로 나눌 수 있습니다. 소위 수동 방열은 열원 LED 광원의 열이 방열판을 통해 자연적으로 공기 중으로 발산되는 것을 의미합니다. 공간을 필요로 하지 않는 장비나 발열이 적은 부품에 열을 발산하는 용도로 많이 사용됩니다. 예를 들어 일부 인기 있는 마더보드도 노스 브리지에 수동 냉각을 채택하고 대부분은 능동 냉각을 채택합니다. 능동 냉각은 방열판에서 방출되는 열을 팬과 같은 냉각 장치에 의해 강제로 빼앗아 방열 효율이 높고 장치의 크기가 작은 것이 특징입니다.
능동 냉각은 공냉식, 액체 냉각, 히트 파이프 냉각, 반도체 냉각, 화학 냉각 등으로 나눌 수 있습니다.
공랭식 공냉식 방열 방식은 가장 일반적인 방열 방식이며 이에 비해 비용도 저렴한 방식입니다. 공기 냉각은 본질적으로 팬을 사용하여 라디에이터에서 끌어온 열을 제거하는 것입니다. 비교적 저렴한 가격과 편리한 설치의 장점이 있습니다. 그러나 온도 상승 등 환경에 크게 좌우되며, 오버클럭 시 냉각 성능에 큰 영향을 미칩니다.
액체 냉각
수냉식 방열은 펌프에 의해 구동되는 액체의 강제 순환으로 라디에이터의 열을 제거합니다. 공랭식에 비해 조용하고 안정적인 냉각이 가능하며 환경에 덜 의존하는 장점이 있습니다. 액체 냉각의 가격은 상대적으로 높고 설치가 상대적으로 번거롭습니다. 동시에 냉각 효과를 얻으려면 설명서에서 지시하는 방법에 따라 설치를 시도하십시오. 비용과 사용 용이성의 이유로 액체 냉각식 방열은 일반적으로 열 전달 액체로 물을 사용하므로 액체 냉각식 라디에이터는 종종 수냉식 라디에이터라고도 합니다.
히트 파이프
히트 파이프는 열전도의 원리와 냉각 매체의 빠른 열전달 특성을 완벽하게 제어하는 열 전달 요소이며 완전히 밀폐된 진공관에서 액체의 증발 및 응축을 통해 열을 전달합니다. 냉온수 양측의 열전달 면적을 임의로 변경할 수 있고, 원거리에서 열전달이 가능하며, 온도 조절이 가능하며, 히트 파이프로 구성된 열교환기는 열전달율이 높은 장점이 있습니다. 효율성, 조밀한 구조, 낮은 유체 저항 손실 등 강점. 열전도율은 알려진 금속의 열전도율을 훨씬 능가합니다.
반도체 냉동
반도체 냉각은 특수 반도체 냉각 시트를 사용하여 통전하여 냉각할 때 온도차를 발생시키는 것입니다. 고온단의 열이 효과적으로 발산될 수 있는 한 저온단은 지속적으로 냉각됩니다. 각각의 반도체 입자에는 온도차가 발생하고, 이러한 수십 개의 입자가 직렬로 연결된 냉각 시트는 냉각 시트의 양면에 온도차가 형성된다. 이러한 온도차 현상을 조작하여 고온측을 공냉/수냉식으로 냉각함으로써 우수한 방열 효과를 얻을 수 있다. 반도체 냉동은 냉동 온도가 낮고 신뢰성이 높다는 장점이 있습니다. 차가운 표면의 온도는 영하 10도 이하에 도달 할 수 있지만 비용이 너무 높고 너무 낮은 온도로 인해 단락이 형성 될 수 있으며 반도체 냉동 칩의 기술이 충분히 성숙하지 않습니다. 효과가있다.
화학 냉동
이른바 화학냉동은 일부 초저온 화학약품을 사용하여 녹을 때 많은 양의 열을 흡수하도록 조작하여 온도를 낮추는 것입니다. 이와 관련하여 드라이아이스와 액체 질소의 사용이 더 일반적입니다. 예를 들어, 드라이아이스를 사용하면 온도를 영하 20도 이하로 낮출 수 있으며, 일부 "" 플레이어는 액체 질소를 조작하여 CPU 온도를 (이론적으로) 영하 100도 이하로 낮춥니다. 물론 높은 가격과 너무 짧은 기간, 이 방법은 실험실이나 극단적인 오버클러커에서 더 일반적입니다.
재료 선택
열전도율(단위: W/mK)
실버 429
구리 401
골드 317
알루미늄 237
아이언 80
리드 34.8
1070 유형 알루미늄 합금 226
1050 유형 알루미늄 합금 209
6063 유형 알루미늄 합금 201
6061 유형 알루미늄 합금 155
일반적으로 일반 공랭식 라디에이터는 당연히 라디에이터의 재질로 금속을 선택해야 합니다. 선정된 소재는 높은 비열과 높은 열전도율을 동시에 가질 것으로 예상된다. 위에서 보면 은과 구리가 열전도율이 가장 좋은 재료이고 그 다음이 금과 알루미늄이라는 것을 알 수 있습니다. 그러나 금과 은은 너무 비싸서 현재 방열판은 주로 알루미늄과 구리로 만들어집니다. 이에 비해 구리와 알루미늄 합금은 모두 장단점이 있습니다. 구리는 열전도율이 좋지만 비싸고 가공하기 어렵고 무겁고 구리 라디에이터는 열용량이 작고 산화되기 쉽습니다. 반면에 순수 알루미늄은 너무 부드러워 간접적으로 사용하기에는 무리가 있습니다. 충분한 경도를 제공하기 위해 알루미늄 합금만 사용됩니다. 알루미늄 합금의 장점은 저렴한 가격과 가벼운 무게이지만 열전도율은 구리보다 훨씬 나쁩니다. 따라서 다음 재료도 라디에이터의 성장 역사에 나타났습니다.
순수 알루미늄 라디에이터
순수 알루미늄 라디에이터는 초기에 가장 일반적인 라디에이터입니다. 제조 공정이 간단하고 비용이 저렴합니다. 지금까지 순수 알루미늄 라디에이터는 여전히 시장의 상당 부분을 차지하고 있습니다. 핀의 방열 면적을 늘리기 위해 순수 알루미늄 라디에이터에 가장 일반적으로 사용되는 가공 방법은 알루미늄 압출 기술이며 순수 알루미늄 라디에이터를 평가하는 주요 지표는 라디에이터베이스의 두께와 핀 핀 비율입니다 . 핀은 방열판의 핀 높이를 나타내며 핀은 인접한 두 핀 사이의 간격을 나타냅니다. 핀-핀 비율은 핀 높이(베이스 두께 제외)를 핀으로 나눈 값입니다. Pin-Fin 비율이 클수록 라디에이터의 유효 방열 면적이 커지고 알루미늄 압출 기술이 더욱 발전합니다.
순수 구리 라디에이터
구리의 열전도율은 알루미늄의 1.69배이므로 다른 조건이 동일하면 순수한 구리 방열판은 열원에서 열을 더 빨리 빼앗을 수 있습니다. 그러나 구리의 질감이 문제입니다. 많은 광고된 "순구리 방열판"은 실제로 100% 구리가 아닙니다. 구리 목록에서 구리 함량이 99% 이상인 구리를 무산동이라고 하고 다음 등급의 구리는 구리 함량이 85% 미만인 단동입니다. 현재 시장에서 가장 순수한 구리 라디에이터의 구리 함량은 둘 사이입니다. 그리고 일부 열등한 순수 구리 라디에이터에는 85% 미만의 구리가 포함되어 있습니다. 비용은 매우 저렴하지만 열전도율이 크게 감소하여 방열에 영향을 미칩니다. 또한 구리는 높은 비용, 어려운 가공 및 방열판의 너무 많은 질량과 같은 명백한 단점이 있어 전체 구리 방열판의 적용을 방해합니다. 적동의 경도는 알루미늄 합금 AL6063만큼 좋지 않으며 일부 기계 가공(예: 홈 가공)의 성능은 알루미늄만큼 좋지 않습니다. 구리의 융점은 알루미늄의 융점보다 훨씬 높기 때문에 압출 및 기타 문제를 일으키지 않습니다.
구리-알루미늄 접합 기술
구리와 알루미늄의 각각의 단점을 고려한 후 시장의 일부 고급 라디에이터는 종종 구리-알루미늄 조합 제조 공정을 사용합니다. 이러한 방열판은 일반적으로 구리 금속 베이스를 사용하는 반면 방열판 핀은 알루미늄 합금을 사용합니다. 물론 구리 바닥 외에도 방열판에 구리 기둥을 사용하는 등의 방법도 있는데, 이것도 같은 원리입니다. 높은 열 전도성으로 구리 바닥 표면은 CPU에서 방출되는 열을 빠르게 흡수할 수 있습니다. 알루미늄 핀은 복잡한 공정을 통해 방열에 가장 유리한 모양으로 만들 수 있으며 큰 열 저장 공간을 제공하고 빠르게 방출합니다. 모든 면에서 균형을 찾았습니다.
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