Ефектът на разсейване на топлината на парната камера в светодиода
Основният проблем на светодиодите с висока мощност е "топлината"
Според доклада от тестването на Cree XLamp XR-E, по-ниската температура на светодиода може да увеличи живота му и светлинния поток.
Данните на 40mil (1 mm²) LED чип
1W чип: топлинен поток близо до 100W/CM²
3W чип: топлинен поток близо до 300W/CM²
От горния доклад от теста и данните можем да знаем, че проблемът с LED топлината е главно прегряване с висока топлинна плътност (гореща точка), а не общ топлинен поток.
Прегряването се фокусира върху горещата точка, това ще повлияе на живота и светлинния поток на светодиода.
Как да решим проблема с топлинния фокус върху горещата точка? Открихме, че високоефективните разпределители на топлина могат бързо да разпръснат топлината, като по този начин избягват фокусирането на топлината върху горещите точки. А парната камера е вид топлинен дифузьор, който може да отнеме топлината изключително бързо. Принципът му на работа е подобен на топлинната тръба.
Принципът на работа на парната камера
Theпарна камерае вакуумна камера с колонна вътрешна структура, обикновено изработена от мед.
Когато топлината се прехвърля от източника на топлина към зоната на изпарение, охлаждащата течност в камерата започва да се изпарява след нагряване в среда с нисък вакуум. По това време той абсорбира топлинна енергия и се разширява бързо, а охлаждането в газа бързо изпълва цялата камера. Когато работещият газ контактува с относително студена зона, той ще кондензира. Топлината, натрупана по време на изпарението, се освобождава чрез явлението кондензация и кондензираната охлаждаща течност ще се върне към източника на топлина на изпаряване през капилярния канал на микроструктурата и тази операция ще се повтори в камерата.
Според принципа на работа на парната камера знаем, че:
1. Парната камера е двуизмерен топлопроводим продукт, който теоретично може да отведе голямо количество топлина в двуизмерна плоска плоча.
2. Изпарителната камера може да се използва за осветителни модули.
О: Проста геометрична структура - геометричните фигури обикновено са квадратни и кръгли
B: Повърхността не се деформира лесно - изпарителната камера има толеранс до 0.2 mm.
C: Когато радиаторът е достатъчен, ще има по-малка температурна разлика - когато радиаторът разсейва топлината, температурната промяна ще бъде много малка.
D: Парната камера може да реши само проблема с преноса на топлина, тъй като нейната скорост на пренос на топлина е много бърза, но все пак трябва да добавите алуминиев радиатор, за да постигнете разсейване на топлината.
Експериментът с контраста
Експеримент 1-Поставете светодиода върху алуминиев радиатор, светнете за 10 минути и след това го продухайте с вентилатор за постоянен ток за 5 минути.
(Алуминиев радиатор)
Експеримент 2-Поставете светодиода върху парна камера и алуминиев радиатор, осветете за 10 минути и след това го продухайте с вентилатор за постоянен ток за 5 минути.
(Изпарителна камера на алуминиев радиатор)
12W LED
Резултати от инфрачервен експеримент 1 (използвайте само алуминиев радиатор)
1-1 : 58 градуса , 1-2 : 29 градуса , 1-3 : 28,2 градуса
Резултати от инфрачервен експеримент 2 (парна камера + алуминиев радиатор)
2-1 : 55,2 градуса ,2-2 : 31,2 градуса ,2-3 : 29,2 градуса
Резюме на експеримента:
Температурата на повърхността на експеримент 2 е с 3 градуса по-ниска от експеримент 1.
Парната камера подобрява ефекта на топлопредаване на светодиода.
10W термоустойчивост
Резултати от инфрачервен експеримент 1 (използвайте само алуминиев радиатор)
1-1 : 80,4 градуса 1-2 : 57,6 градуса 1-3 : 55,5 градуса
Резултати от инфрачервен експеримент 2 (парна камера + алуминиев радиатор)
2-1 : 67,1 градуса 2-2 : 57,6 градуса 2-3 : 56,2 градуса
Резюме на експеримента:
Температурата на повърхността на чипа в експеримент 2 беше по-ниска от тази в експеримент 1 13.3 градуса. Парната камера подобри топлопроводимостта на чипа и намали термичното съпротивление.
10W мигновена термична устойчивост
Резултати от инфрачервен експеримент 1 (използвайте само алуминиев радиатор)
{{0}}: 29,5 градуса 1-2 :30,0 градуса 1-3 : 30,1 градуса
Резултати от инфрачервен експеримент 2 (парна камера + алуминиев радиатор)
2-1 : 31,5 градуса 2-2 :32,2 градуса 2-3 : 32,2 градуса
Резюме на експеримента:
Експеримент 2 с изпарителна камера е значително по-добър от експеримент 1 по отношение на температурата на чипа и поддържа температурна промяна от 13-15oC за работа при 1-10 минути. Това означава, че използването на парна камера може да намали термичното съпротивление между чипа и радиатора, може да намали температурата на температурата на свързване при същото състояние на включване.
Експериментално заключение: парната камера подобрява топлопроводимостта на чипа и намалява термичното съпротивление
Как да приложите парна камера върху светодиод с висока мощност?
Решение A: Множество светодиодни чипове са директно запечатани и монтирани в изпарителна камера
Сравнителен експеримент на светодиод с висока мощност (50 W мултичип, директно запоен към парната камера) и (50 W мултичип, директно запоен към медната платка)
(50W мултичип, директно запоен към парната камера)
(50W мултичип, директно запоен към медната платка)
Експериментални данни
(канал 0~3: температура на чипа, канал 4~5: температура на радиатора)
Температурата на чипа в парната камера е с 30 градуса по-ниска от тази на медната платка
Парната камера може да понижи температурата на светодиода. Когато един и същ радиатор се използва за разсейване на топлината, има температурна разлика от около 30 градуса.
Парната камера може да гарантира, че температурата на всеки чип на платката е една и съща. Ако медната плоча се използва за разсейване на топлината, температурата на централния чип ще бъде много по-висока от околните, което ще повлияе на живота на чипа.
Предимства на директното запояване на LED чипове върху изпарителната камера:
1. Намалете температурата на свързване на чипа и удължете живота на чипа
2. Може да направи чипа по-фокусиран, което е по-добро за цялостния дизайн на лампата
3. Направете възможно опаковане с много чипове с висока мощност
Решение Б: Отпечатайте печатната платка върху камерата за изпарения и инсталирайте светодиода върху камерата за изпарения чрез SMT (технология за повърхностен монтаж).
Прототип на серия чипове Cree XRE, приложен върху камера за изпаряване
Използвайки SMT, данните от теста за разсейване на топлината между парната камера и алуминиевата плоча
Парната камера има по-равномерно разсейване на топлината и по-бърза проводимост.
От два теста знаем, че:
Парната камера може да издържи 170 градуса
Изпарителната камера няма ограничение във формата
Разсейването на топлината от парната камера става през капилярни отвори
Дебелина на парната камера най-малко 3 мм
MBTF на изпарителната камера надхвърля 86,400 часа.
Парната камера може да издържи повече от 200 топлинни удара от -40 градуса до 110 градуса
Популярни тагове: Основни познания и тест за изпарителна камера, Китай, доставчици, производители, фабрика, персонализирана, безплатна проба, произведено в Китай, Свързан радиатор, Студено ковано радиатор, Топлинна тръба радиатор, Пара камерна камерна радиатор, Парна камерна радиатор, VC радиатор
