Công nghệ nhiệt LED và vật liệu nhiệt

Tản nhiệt là yếu tố ảnh hưởng lớn đến cường độ chiếu sáng của đèn LED. Việc ép đùn tản nhiệt có thể giải quyết vấn đề tản nhiệt của đèn LED có độ chiếu sáng thấp. nhưng tản nhiệt dạng đùn không thể giải quyết vấn đề tản nhiệt của đèn LED 75W hoặc 100W.

Để đạt được cường độ chiếu sáng lý tưởng, phải sử dụng công nghệ làm mát tích cực để phân giải nhiệt lượng tỏa ra từ các bộ phận chiếu sáng LED. Một số giải pháp làm mát tích cực như quạt có tuổi thọ thấp hơn đèn LED. Để cung cấp giải pháp làm mát chủ động thiết thực cho đèn LED có độ sáng cao, công nghệ làm mát bằng nhiệt phải tiêu thụ năng lượng thấp; và có thể được áp dụng cho các loại đèn nhỏ; tuổi thọ của nó phải tương tự hoặc cao hơn nguồn đèn.

Phương pháp làm mát

Nói chung, theo cách thức lấy nhiệt ra khỏi bộ tản nhiệt, bộ tản nhiệt có thể được chia thành làm mát chủ động và làm mát thụ động. Cái gọi là tản nhiệt thụ động có nghĩa là nhiệt của nguồn nhiệt đèn LED được tản nhiệt tự nhiên vào không khí thông qua tản nhiệt. Hiệu quả tản nhiệt tỷ lệ thuận với kích thước của tản nhiệt, nhưng vì nhiệt được tản ra một cách tự nhiên nên hiệu quả tất nhiên sẽ giảm đi rất nhiều. Trong các thiết bị không bắt buộc, hoặc dùng để tản nhiệt cho các linh kiện không tỏa nhiều nhiệt. Ví dụ, một số bo mạch chủ phổ biến cũng áp dụng phương pháp tản nhiệt thụ động trên cầu bắc. Hầu hết chúng đều sử dụng tản nhiệt chủ động. Tản nhiệt chủ động được cưỡng bức bởi các thiết bị làm mát như quạt. Nó được đặc trưng bởi hiệu quả tản nhiệt cao và kích thước nhỏ của thiết bị.

Tản nhiệt tích cực, được chia nhỏ về tản nhiệt, có thể được làm rõ thành làm mát không khí, làm mát chất lỏng, làm mát ống dẫn nhiệt, làm mát bán dẫn, làm mát hóa học, v.v.

Làm mát bằng không khí là cách phổ biến nhất để làm mát bằng nhiệt và so sánh, nó cũng là một cách rẻ hơn. Làm mát không khí thực chất là việc sử dụng quạt để lấy đi lượng nhiệt mà bộ tản nhiệt hấp thụ. Nó có ưu điểm là giá thành tương đối thấp và lắp đặt thuận tiện. Tuy nhiên, nó phụ thuộc nhiều vào môi trường, ví dụ như hiệu suất nhiệt sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều khi nhiệt độ tăng và ép xung.

Làm mát bằng chất lỏng

Làm mát bằng chất lỏng là sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng dưới sự truyền động của máy bơm để lấy đi nhiệt của bộ tản nhiệt. So với làm mát bằng không khí, nó có ưu điểm là yên tĩnh, làm mát ổn định, ít phụ thuộc vào môi trường. Giá của bộ làm mát bằng chất lỏng tương đối cao, và việc lắp đặt cũng tương đối phức tạp. Đồng thời cố gắng lắp đặt theo đúng hướng dẫn trong sách hướng dẫn để đạt hiệu quả tản nhiệt tốt nhất. Để cân nhắc về chi phí và tính dễ sử dụng, tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng thường sử dụng nước làm chất lỏng dẫn nhiệt, vì vậy tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng thường được gọi là tản nhiệt làm mát bằng nước.

Ống dẫn nhiệt

Ống dẫn nhiệt là một loại bộ phận truyền nhiệt. Nó sử dụng triệt để nguyên lý dẫn nhiệt và đặc tính truyền nhiệt nhanh của môi chất lạnh. Nó truyền nhiệt thông qua sự bay hơi và ngưng tụ của chất lỏng trong ống chân không hoàn toàn kín. Nó có tính dẫn nhiệt cực cao và tính chất đẳng nhiệt tốt. Diện tích truyền nhiệt hai bên cục lạnh và nhiệt có thể thay đổi tùy ý, truyền nhiệt trên khoảng cách xa, kiểm soát được nhiệt độ, hàng loạt ưu điểm, dàn trao đổi nhiệt gồm các ống dẫn nhiệt có hiệu suất truyền nhiệt cao. , cấu trúc nhỏ gọn, khả năng chống chất lỏng nhỏ, v.v. ưu điểm. Khả năng dẫn nhiệt của nó đã vượt xa khả năng dẫn nhiệt của bất kỳ kim loại nào đã biết.

Làm lạnh bán dẫn

Làm lạnh bán dẫn là sử dụng một loại chip làm lạnh bán dẫn đặc biệt để tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ khi nó được cung cấp năng lượng. Miễn là nhiệt của đầu nhiệt độ cao có thể được tản ra một cách hiệu quả, thì phần cuối nhiệt độ thấp sẽ được làm mát liên tục. Sự chênh lệch nhiệt độ được tạo ra trên mỗi hạt bán dẫn và tấm làm lạnh được hình thành bằng cách kết nối hàng chục hạt như vậy trong chuỗi, do đó tạo thành sự chênh lệch nhiệt độ trên hai bề mặt của tấm làm lạnh. Sử dụng hiện tượng chênh lệch nhiệt độ này, kết hợp với làm mát bằng không khí / làm mát bằng nước để làm mát phần cuối nhiệt độ cao, có thể thu được hiệu quả tản nhiệt tuyệt vời. Làm lạnh bán dẫn có ưu điểm là nhiệt độ làm lạnh thấp và độ tin cậy cao. Nhiệt độ bề mặt lạnh có thể xuống dưới âm 10, nhưng chi phí quá cao, có thể gây đoản mạch do nhiệt độ thấp, và công nghệ làm lạnh bán dẫn hiện nay chưa thuần thục và chưa đủ thực tế.

Làm lạnh bằng hóa chất

Cái gọi là điện lạnh hóa học là sử dụng một số chất hóa học có nhiệt độ cực thấp, và sử dụng chúng để hấp thụ rất nhiều nhiệt khi chúng nóng chảy để giảm nhiệt độ. Về vấn đề này, việc sử dụng đá khô và nitơ lỏng phổ biến hơn. Ví dụ: sử dụng đá khô có thể giảm nhiệt độ xuống dưới âm 20, và một số khác' biến thái' người chơi sử dụng nitơ lỏng để hạ nhiệt độ CPU xuống dưới âm 100 (theo lý thuyết). Tất nhiên, do giá thành cao và thời gian ngắn nên thường sử dụng phương pháp này. Nhìn thấy trong phòng thí nghiệm hoặc những người đam mê ép xung cực độ.