ทำไมไฟ LED ถึงใหญ่กว่าแสงแบบดั้งเดิม?
สาเหตุหลักมาจากเทคโนโลยีการทำความเย็นแบบ LED การกระจายความร้อนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเข้มแสงของไฟ LED แผ่นระบายความร้อนสามารถแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของไฟ LED ที่มีแสงสว่างน้อย แผ่นระบายความร้อนไม่สามารถแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของไฟ LED 75W หรือ 100W เพื่อให้ได้ความเข้มของแสงที่ต้องการ ต้องใช้เทคนิคการทำความเย็นแบบแอคทีฟเพื่อพิจารณาความร้อนที่ปล่อยออกมาจากส่วนประกอบโคมไฟ LED โซลูชันการระบายความร้อนแบบแอ็คทีฟบางอย่าง เช่น พัดลมจะมีอายุการใช้งานได้ไม่นานเท่ากับอุปกรณ์ติดตั้ง LED เพื่อมอบโซลูชันการทำความเย็นแบบแอคทีฟที่ใช้งานได้จริงสำหรับ-โคมไฟ LED ความสว่างสูง เทคโนโลยีการทำความเย็นจะต้องใช้พลังงานต่ำ เหมาะสำหรับโคมไฟขนาดเล็ก และมีอายุการใช้งานใกล้เคียงหรือนานกว่าแหล่งกำเนิดแสง
โดยทั่วไปแล้ว หม้อน้ำสามารถแบ่งออกเป็นระบบทำความเย็นแบบแอ็คทีฟและการระบายความร้อนแบบพาสซีฟตามวิธีการระบายความร้อนออกจากหม้อน้ำ
การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟหมายความว่าความร้อนของแหล่งกำเนิดแสง LED ของแหล่งกำเนิดความร้อนจะกระจายไปในอากาศตามธรรมชาติผ่านแผงระบายความร้อน เอฟเฟกต์การกระจายความร้อนนั้นแปรผันตามขนาดของฮีตซิงก์ แต่เนื่องจากจะกระจายความร้อนตามธรรมชาติ เอฟเฟกต์จึงลดลงอย่างมาก มักใช้ในผู้ที่ไม่ต้องการพื้นที่ ตัวอย่างเช่น มาเธอร์บอร์ดยอดนิยมบางรุ่นยังใช้การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟบนสะพานเหนือ และส่วนใหญ่ใช้การกระจายความร้อนแบบแอคทีฟ การกระจายความร้อนแบบแอคทีฟถูกบังคับผ่านอุปกรณ์ทำความเย็น เช่น พัดลม ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแผงระบายความร้อนจะถูกนำออกไป ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยประสิทธิภาพการกระจายความร้อนสูงและขนาดที่เล็กของอุปกรณ์
การทำความเย็นแบบแอคทีฟสามารถแบ่งออกเป็นการระบายความร้อนด้วยอากาศ, การระบายความร้อนด้วยของเหลว, การระบายความร้อนด้วยท่อความร้อน, การทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์, การระบายความร้อนด้วยสารเคมีและอื่น ๆ อากาศ-อากาศเย็น-การกระจายความร้อนด้วยความเย็นเป็นวิธีการกระจายความร้อนที่พบบ่อยที่สุด และยังเป็นวิธีที่ถูกกว่าเมื่อเปรียบเทียบอีกด้วย การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นหลักการใช้พัดลมเพื่อขจัดความร้อนที่หม้อน้ำดูดซับไว้ มีข้อดีคือราคาค่อนข้างต่ำและติดตั้งสะดวก อย่างไรก็ตามมันขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและการโอเวอร์คล็อก ประสิทธิภาพการระบายความร้อนจะได้รับผลกระทบอย่างมาก
ในปัจจุบัน การกระจายความร้อนของไฟ LED ส่วนใหญ่มีวิธีการดังต่อไปนี้:
1. การระบายความร้อนด้วยของเหลว
ของเหลว-ระบายความร้อนด้วยความเย็นคือการหมุนเวียนของของเหลวแบบบังคับเพื่อขจัดความร้อนของหม้อน้ำภายใต้ไดรฟ์ของปั๊ม เมื่อเทียบกับ-ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศแล้ว มีข้อดีคือความเงียบ การระบายความร้อนที่เสถียร และการพึ่งพาสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า ราคาการระบายความร้อนด้วยของเหลวค่อนข้างสูงและการติดตั้งค่อนข้างลำบาก ในเวลาเดียวกัน ให้ลองติดตั้งตามวิธีการที่แนะนำในคู่มือเพื่อให้ได้ผลการระบายความร้อนที่ดีที่สุด ด้วยเหตุผลด้านราคาและความสะดวกในการใช้งาน ของเหลว-ระบายความร้อนด้วยความเย็นมักจะใช้น้ำเป็นของเหลวถ่ายเทความร้อน ดังนั้น-หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงมักถูกเรียกว่า-หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยน้ำ
2. ท่อความร้อน
ท่อความร้อนเป็นขององค์ประกอบการถ่ายเทความร้อน ใช้หลักการนำความร้อนอย่างเต็มที่และคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนอย่างรวดเร็วของตัวกลางทำความเย็น มันถ่ายเทความร้อนผ่านการระเหยและการควบแน่นของของเหลวในหลอดสุญญากาศที่ปิดสนิท มีการนำความร้อนสูงมากและมีประสิทธิภาพอุณหภูมิความร้อนที่ดี พื้นที่การถ่ายเทความร้อนทั้งสองด้านของด้านที่ร้อนและเย็นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามใจชอบ การถ่ายเทความร้อนด้วยระยะทางยาว-และอุณหภูมิสามารถควบคุมได้ ข้อได้เปรียบ. ค่าการนำความร้อนสูงกว่าโลหะที่รู้จักมาก
3. เครื่องทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์
เครื่องทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์คือการใช้แผ่นทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์พิเศษเพื่อสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิเมื่อถูกทำให้เย็นลง ตราบใดที่ความร้อนที่ด้านอุณหภูมิสูงสามารถกระจายออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้านอุณหภูมิต่ำก็จะเย็นลงอย่างต่อเนื่อง อนุภาคเซมิคอนดักเตอร์แต่ละอนุภาคจะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิ และแผ่นทำความเย็นประกอบด้วยอนุภาคดังกล่าวหลายสิบชนิดเป็นชุด ทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นผิวทั้งสองของแผ่นทำความเย็น การใช้ปรากฏการณ์ความแตกต่างของอุณหภูมินี้ ด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ/การระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อทำให้ปลายอุณหภูมิสูงเย็นลง สามารถรับผลการกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยม เครื่องทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์มีข้อดีของอุณหภูมิทำความเย็นต่ำและความน่าเชื่อถือสูง อุณหภูมิของพื้นผิวเย็นอาจต่ำกว่าลบ 10 องศา แต่ค่าใช้จ่ายสูงเกินไป และอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากอุณหภูมิต่ำเกินไป และเทคโนโลยีปัจจุบันของการทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ยังไม่บรรลุนิติภาวะและไม่เพียงพอ ใช้ได้จริง.
4. เครื่องทำความเย็นเคมี
การ-การทำความเย็นด้วยสารเคมีที่เรียกว่าการใช้-สารเคมีอุณหภูมิต่ำพิเศษบางชนิด และใช้สารเคมีเหล่านี้ในการดูดซับความร้อนจำนวนมากเมื่อละลายเพื่อลดอุณหภูมิ การใช้น้ำแข็งแห้งและไนโตรเจนเหลวเป็นเรื่องปกติในเรื่องนี้ ตัวอย่างเช่น การใช้น้ำแข็งแห้งสามารถลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่าลบ 20 องศา และผู้เล่นที่ 'บิดเบือน' บางคนก็ใช้ไนโตรเจนเหลวเพื่อลดอุณหภูมิของ CPU ให้ต่ำกว่าลบ 100 องศา (ในทางทฤษฎี) แน่นอน เนื่องจากราคาสูง และระยะเวลาสั้นเกินไป วิธีการนี้พบได้บ่อยในห้องปฏิบัติการหรือผู้ที่ชื่นชอบการโอเวอร์คล็อกแบบสุดขั้ว
การเลือกใช้วัสดุระบายความร้อน โดยทั่วไปแล้ว หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศธรรมดา-โดยธรรมชาติแล้วจะเลือกโลหะเป็นวัสดุของหม้อน้ำ หวังว่าวัสดุที่เลือกใช้จะมีความร้อนจำเพาะสูงและมีค่าการนำความร้อนสูง เงินและทองแดงเป็นวัสดุที่นำความร้อนได้ดีที่สุด รองลงมาคือทองคำและอะลูมิเนียม แต่ทองและเงินมีราคาแพงเกินไป ดังนั้นในปัจจุบันฮีตซิงก์จึงทำมาจากอลูมิเนียมและทองแดงเป็นส่วนใหญ่ ในการเปรียบเทียบ ทั้งทองแดงและอลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง: ทองแดงมีค่าการนำความร้อนที่ดี แต่มีราคาแพง แปรรูปยาก หนัก และความจุความร้อนของหม้อน้ำทองแดงมีขนาดเล็กและง่ายต่อการออกซิไดซ์ . ในทางกลับกัน อะลูมิเนียมบริสุทธิ์นั้นอ่อนเกินไปที่จะนำไปใช้โดยตรง ใช้เฉพาะโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อให้มีความแข็งเพียงพอ ข้อดีของอลูมิเนียมอัลลอยด์คือราคาต่ำและน้ำหนักเบา แต่ค่าการนำความร้อนนั้นแย่กว่าของทองแดงมาก ดังนั้นในประวัติศาสตร์การพัฒนาหม้อน้ำจึงปรากฏวัสดุดังต่อไปนี้:
1. ฮีตซิงก์อะลูมิเนียมบริสุทธิ์
หม้อน้ำอะลูมิเนียมบริสุทธิ์เป็นหม้อน้ำที่พบมากที่สุดในยุคแรก กระบวนการผลิตนั้นเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ จนถึงปัจจุบันหม้อน้ำอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ยังคงครองส่วนแบ่งตลาดเป็นจำนวนมาก เพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อนของครีบของมัน วิธีการประมวลผลที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับหม้อน้ำอะลูมิเนียมบริสุทธิ์คือเทคโนโลยีการอัดรีดอลูมิเนียม และตัวชี้วัดหลักสำหรับการประเมินหม้อน้ำอะลูมิเนียมบริสุทธิ์คือ ความหนาของฐานหม้อน้ำและพิน{{0 }}อัตราส่วนครีบ Pin หมายถึงความสูงของครีบระบายความร้อน และ Fin หมายถึงระยะห่างระหว่างครีบสองตัวที่อยู่ติดกัน พิน-อัตราส่วน Fin คือความสูงของพิน (ไม่รวมความหนาของฐาน) หารด้วย Fin ยิ่งอัตราส่วนพิน-ครีบใหญ่เท่าใด พื้นที่การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพของหม้อน้ำก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น และเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้น
2. ฮีตซิงก์ทองแดงบริสุทธิ์
ค่าการนำความร้อนของทองแดงคือ 1.69 เท่าของอะลูมิเนียม ดังนั้นสิ่งอื่นที่เท่ากัน ฮีตซิงก์ทองแดงบริสุทธิ์สามารถดึงความร้อนออกจากแหล่งความร้อนได้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื้อทองแดงมีปัญหา 'หม้อน้ำทองแดงบริสุทธิ์' ที่โฆษณาจำนวนมากไม่ใช่ทองแดง 100 เปอร์เซ็นต์จริงๆ ในรายการทองแดง ทองแดงที่มีปริมาณทองแดงมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์เรียกว่ากรด-ทองแดงอิสระ และทองแดงเกรดถัดไปคือ Dan copper ที่มีปริมาณทองแดงน้อยกว่า 85 เปอร์เซ็นต์ ฮีตซิงก์ทองแดงบริสุทธิ์ส่วนใหญ่ในตลาดปัจจุบันมีเนื้อหาทองแดงอยู่ระหว่างทั้งสอง ปริมาณทองแดงในหม้อน้ำทองแดงบริสุทธิ์ที่ด้อยกว่าบางตัวนั้นไม่ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าค่าใช้จ่ายจะต่ำมาก แต่ค่าการนำความร้อนจะลดลงอย่างมาก ซึ่งส่งผลต่อการกระจายความร้อน นอกจากนี้ ทองแดงยังมีข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัด เช่น ต้นทุนสูง การประมวลผลที่ยาก และมีมวลของฮีตซิงก์มากเกินไป ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการใช้-ฮีตซิงก์ทองแดงทั้งหมด ความแข็งของทองแดงแดงไม่ดีเท่ากับอลูมิเนียมอัลลอยด์ AL6063 และประสิทธิภาพของกระบวนการทางกลบางอย่าง (เช่น การกลึงร่อง) นั้นไม่ดีเท่ากับอะลูมิเนียม จุดหลอมเหลวของทองแดงนั้นสูงกว่าจุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียมมาก ซึ่งไม่เอื้อต่อการรีดขึ้นรูปและปัญหาอื่นๆ
3. ทองแดง-เทคโนโลยีการยึดเกาะอะลูมิเนียม
หลังจากพิจารณาข้อบกพร่องของทองแดงและอะลูมิเนียมแล้ว-หม้อน้ำระดับไฮเอนด์บางรุ่นในตลาดมักใช้กระบวนการผลิตแบบผสมทองแดง-อลูมิเนียม ฮีตซิงก์เหล่านี้มักใช้ฐานโลหะทองแดง ในขณะที่ครีบของฮีตซิงก์ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ แน่นอน นอกจากฐานทองแดงแล้ว ยังมีวิธีการต่างๆ เช่น การใช้เสาทองแดงสำหรับฮีตซิงก์ ซึ่งเป็นหลักการเดียวกัน ด้วยค่าการนำความร้อนสูง พื้นผิวทองแดงด้านล่างสามารถดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจาก CPU ได้อย่างรวดเร็ว ครีบอลูมิเนียมสามารถทำเป็นรูปทรงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกระจายความร้อนโดยใช้วิธีการที่ซับซ้อน และให้พื้นที่เก็บความร้อนขนาดใหญ่และปล่อยอย่างรวดเร็ว พบความสมดุลในทุกด้าน
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการส่องสว่างและอายุการใช้งานของ LED การแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์ LED เป็นหนึ่งในปัญหาที่สำคัญที่สุดในขั้นตอนนี้ ดังนั้น การใช้การพิมพ์หินแสงสีเหลืองเพื่อทำให้-ฟิล์มเซรามิกความร้อน-กระจายตัวกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญตัวหนึ่งในการส่งเสริมการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของ LED เป็นพลังงานสูง
เซินเจิ้น Benwei Lighting Technology Co. , Ltd เป็นผู้ผลิตมืออาชีพในการผลิตผลิตภัณฑ์ส่องสว่าง LED ผลิตภัณฑ์หลักของเรา T8 T5 หลอด LED, LED Grow Light, ไฟ LED สำหรับสัตว์ปีก, ไฟ LED Tri- หลักฐาน, ไฟ LED น้ำท่วม, แผง LED , LED Stadium Light, LED High Bay, LED Classing Room Light ,หากคุณต้องการซื้อ-ผลิตภัณฑ์ไฟ LED คุณภาพสูงหรือมี-ความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับการใช้ไฟ LED โปรด ติดต่อส่งคำถาม
