當(dāng)前常見解決電子器件散熱技術(shù)有熱管散熱、水冷和風(fēng)冷技術(shù)等方式。
一、散熱首先是電子元器件熱量傳導(dǎo),散熱器與元器件或者外殼接觸,表面看上去光滑接觸完善。但恰恰相反,比如兩面鏡子既光滑又對(duì)接靠攏,就很容易分離,若在兩面鏡子之間加點(diǎn)水,分開就會(huì)有影響,水則為介質(zhì)。相當(dāng)于電子元器件熱界面材料。熱界面材料又稱導(dǎo)熱材料,作用是第一時(shí)間把發(fā)熱電子元器件(MOS、模塊、芯片、光源、集成電路、模組)等熱量傳導(dǎo)出去。
熱管是一種傳熱效率非常高的換熱元件。熱量的傳遞是靠熱管內(nèi)的工作介質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝這一相變過程耦合在一起的。它的熱傳導(dǎo)率是普通金屬熱傳導(dǎo)的103~104倍。熱管作為高效導(dǎo)熱元件,可以非常好的解決電子元件的散熱。熱管是由管殼、毛細(xì)孔材料、工作液體和散熱片組成。首先熱管內(nèi)為真空,在毛細(xì)材料中填充工作液體,當(dāng)蒸發(fā)段受熱后毛細(xì)材料的液體會(huì)蒸發(fā),通過絕熱段而流到冷凝段。蒸汽在冷凝段形成液體,沿著毛細(xì)材料力的作用再流回到蒸發(fā)段,循環(huán)操作,把熱量散發(fā)出去。
二、水冷的散熱裝置可以分成微型水泵、循環(huán)管、吸熱盒、散熱片這四部分。水冷的散熱原理很簡(jiǎn)單,它是一個(gè)密閉的循環(huán)裝置,首先通過泵產(chǎn)生的動(dòng)力,使系統(tǒng)中的液體產(chǎn)生循環(huán),然后利用吸熱盒來(lái)吸收芯片發(fā)出的熱量,通過液體循環(huán),傳導(dǎo)到散熱裝置上進(jìn)行散熱。冷卻以后的液體再回流到吸熱的設(shè)備上,循環(huán)操作。
三、風(fēng)冷對(duì)芯片進(jìn)行散熱是目前直接、簡(jiǎn)單、成本低的散熱方法。 風(fēng)冷包括自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。風(fēng)冷的原理是把芯片發(fā)出的熱量通過粘結(jié)材料傳到芯片的金屬底座上面,然后利用自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流通過散熱片散發(fā)到空氣中去。常用的加強(qiáng)傳導(dǎo)和對(duì)流的方法包括三種:
1、采用性能好的導(dǎo)熱材料作散熱器銀是常用金屬中導(dǎo)熱效果最好的,但是價(jià)格比較貴,因此常用的散熱器材料是銅和鋁。銅的價(jià)格貴,加工的成本比較高,而且容易氧化。而鋁的價(jià)格比較便宜,容易加工,密度小,導(dǎo)熱性能良好。因此目前使用的散熱片大多為鋁,鋁具有非常好的散熱效果和經(jīng)濟(jì)性。
2、增加散熱器的散熱面積散熱器的肋片越多,LED路燈散熱效果越好。散熱的面積越大,熱容也越大。同時(shí)不同的肋片高度和肋片間距也對(duì)散熱器的散熱效果起著重要的作用。
3、強(qiáng)迫風(fēng)冷添加合適的風(fēng)扇可以更好的加快散熱片周圍空氣的流動(dòng),從而提高對(duì)流換熱系數(shù),改善散熱效果。水冷也稱做液冷。它的散熱效果非常好,熱傳導(dǎo)率是目前傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱方式的20"-25倍。而且沒有噪音,可以較好地解決出現(xiàn)的降噪和降溫問題。
LED 光源的散熱效率高、壽命長(zhǎng),普通的LED光源平均壽命50,000個(gè)小時(shí)。SCOB改進(jìn)了封裝材料,采用了創(chuàng)新的封裝技術(shù)減少導(dǎo)熱介質(zhì),提高導(dǎo)熱效率37.5%,讓 LED有了更好的散熱,保障了LED的品質(zhì),壽命可達(dá)80,000小時(shí)以上。