熱管理解決方案提供商
服務(wù)熱線:400-6655-196
  • 免費(fèi)訂閱“跨越電子”電子周刊
當(dāng)前位置:首頁(yè) » 資訊中心 » 媒體報(bào)道 » 當(dāng)前LED照明新型散熱導(dǎo)熱方案匯總

當(dāng)前LED照明新型散熱導(dǎo)熱方案匯總

目錄:媒體報(bào)道星級(jí):3星級(jí)人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-10-07 16:50:00
RSS訂閱 文章出處:跨越電子導(dǎo)熱硅膠片網(wǎng)責(zé)任編輯:NSW作者:NSW

散熱是影響LED燈具照明強(qiáng)度及使用壽命的一個(gè)重要因素。LED燈具比傳統(tǒng)的白熾燈能效高80%,但是其LED組件和驅(qū)動(dòng)器電路散熱量相對(duì)較高。因此在解決LED照明散熱探索上,我們不僅要解決散熱問題,而且還做出了完全符合‘高效、高可靠、低成本’要求。這就要求LED散熱裝置技術(shù)有新突破。而目前LED主要新型散熱技術(shù)有以下6種。

(一)SynJet替代風(fēng)扇冷卻

SynJet在LED上的大致原理是一個(gè)類似振動(dòng)膜的元件以一定頻率振動(dòng)壓縮腔內(nèi)的空氣,空氣受壓縮后從細(xì)小的噴嘴高速噴出,形成空氣彈噴向散熱片,同時(shí)空氣彈帶動(dòng)散熱片周圍的空氣流動(dòng)帶走熱量(圖-1)。


(圖-1:SynJet工作原理

據(jù)介紹,該技術(shù)原先用于芯片的散熱,LED照明興起之后,被用于替代碩大的風(fēng)扇(圖-2)。SynJet散熱模組相對(duì)于傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱有以下幾個(gè)特點(diǎn):


(圖-2:SynJet在LED照明具體應(yīng)用

♦功耗比風(fēng)扇低:SynJet散熱模組主要的耗能部分是一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊,振動(dòng)膜,相對(duì)風(fēng)扇的電機(jī)部分功耗要低。以10W MR16(LED燈型號(hào))為例,長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮后,LED焊接處溫度約為50℃;15W Par20(LED燈型號(hào)),約為55-60℃。

♦體小質(zhì)輕:由于SynJet散熱模組的特殊結(jié)構(gòu),所以可以做到比較小的體積,可以用在一些無(wú)法安裝風(fēng)扇的筒燈中。良好的散熱可以使小尺寸的LED燈具實(shí)現(xiàn)較大功率和亮度。

♦低噪音:傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱噪音較大。SynJet散熱模組的振動(dòng)膜在人耳不敏感的頻率下振動(dòng),噪音很小,甚至感覺不到噪音。

 

♦壽命長(zhǎng):SynJet散熱模組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí),有一點(diǎn)要特別注意的就是整個(gè)燈杯要有開口,保障內(nèi)部空氣可與外界交換,否則SynJet的散熱效果會(huì)打折扣。

 

 

(二)微槽群復(fù)合相變冷卻 

 

高性能微槽群復(fù)合相變傳熱技術(shù),滿足大功率LED照明的散熱要求。該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用LED燈上,LED芯片的熱量能瞬間分布在整個(gè)散熱空間中,延長(zhǎng)了LED燈的壽命提高了發(fā)光效率。 

 冷卻器的組成及工作原理(圖-3): 

系統(tǒng)主要由四部分組成,即取熱器、冷凝器、輸送管路、取熱介質(zhì)(如水、乙醇等)。取熱器板內(nèi)腔有許多微米數(shù)量級(jí)的槽道,其作用是把取熱介質(zhì)(如水)按設(shè)計(jì)要求變成所需的液膜,發(fā)熱功率器件與鋁合金表面緊密接觸,其熱能通過鋁熱傳導(dǎo)給液膜,液膜瞬間汽化,把熱能通過管路送到冷凝器冷卻。 


(圖-3:微槽群復(fù)合相變冷卻工作原理

超導(dǎo)熱能力:微槽群復(fù)合相變冷卻技術(shù)(MGCP)具有超導(dǎo)熱能力,其導(dǎo)熱能力是鋁基板的10000倍,該技術(shù)能把LED芯片的熱量及時(shí)送到面積無(wú)限大鋁基板各個(gè)散熱面上。

冷卻能力超強(qiáng):取熱熱流密度已達(dá)400W/c㎡,比水冷高1000倍,比熱管高約100倍。取熱能力比強(qiáng)制水冷高100倍,比強(qiáng)制風(fēng)冷高1000倍。

無(wú)功耗冷卻:被動(dòng)式散熱,無(wú)需風(fēng)扇或水泵,無(wú)冷卻用能耗,無(wú)動(dòng)力運(yùn)行,節(jié)能。

質(zhì)輕、體積小。材料環(huán)保可靠性高,成本低。

 

(三)自激式振蕩流熱管/環(huán)路熱管

它們作為傳統(tǒng)熱管技術(shù)的延伸,也是依靠液體相變實(shí)現(xiàn)換熱的,傳熱能力較燒結(jié)熱管提高20-30%,具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適應(yīng)性好、熱輸運(yùn)距離遠(yuǎn)等特點(diǎn),是解決大功率LED燈散熱問題最為有效的解決方案。一般可分為開式回路和閉式回路兩種結(jié)構(gòu)。目前LED照明大多使用閉式回路結(jié)構(gòu)(圖-4)。


(圖-4:環(huán)路熱管結(jié)構(gòu)/工作原理圖)

(四)離子風(fēng)散熱技術(shù) 

離子風(fēng)散熱技術(shù)最早由美國(guó)華盛頓大學(xué)Alexander Mamishev教授于2006年發(fā)明。2007年Tessera公司獲得了該技術(shù)的授權(quán),Tessera把這套系統(tǒng)命名為EHD(Electro Hydro Dynamic電子液動(dòng)力)散熱。并最先應(yīng)用于筆記本的散熱方案。(圖-5)


(圖-5:Electro Hydro Dynamic電子液動(dòng)力散熱

離子風(fēng)的散熱技術(shù),與現(xiàn)在的散熱技術(shù)相比,這種新的散熱技術(shù)可以提升250%的散熱效率。采用這種技術(shù)的離子風(fēng)引擎兩端各有一個(gè)高電壓電極,電極之間的電壓差高達(dá)數(shù)千伏,在這種情況下,空氣中的氣體分子實(shí)現(xiàn)離子化就產(chǎn)生了離子風(fēng),這種離子風(fēng)可以高效的帶走芯片所產(chǎn)生的熱量。這種離子風(fēng)引擎可以安裝在需要散熱的芯片上,這樣無(wú)需風(fēng)扇就可以起到強(qiáng)大的散熱作用,并且其散熱效率遠(yuǎn)高于目前的散熱產(chǎn)品。

 

(五)均熱板技術(shù)

經(jīng)研究,一個(gè)50cm2,6mm厚的真空均熱板HeatFlux熱傳密度可達(dá)115W/cm2,是銅熱管的10倍以上。

如圖所示,均熱板是一個(gè)內(nèi)壁具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的真空腔體,通常由銅制成。其工作原理與熱導(dǎo)管類似,包括了傳導(dǎo)、蒸發(fā)、對(duì)流、凝固四個(gè)主要步驟(圖-6)。形成一個(gè)水與水蒸氣并存的雙相循環(huán)系統(tǒng)。鋁鰭片的熱能經(jīng)過風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流冷卻后,使工質(zhì)失去熱能冷卻,變化為液態(tài)通過內(nèi)腔管壁毛細(xì)作用,然后回流到底部蒸發(fā)區(qū),又吸收到新的熱能,并再度氣化將熱帶出,形成一個(gè)循環(huán)。


(圖-6:均熱板工作四個(gè)主要步驟

總結(jié)起來,真空均熱板優(yōu)勢(shì)有:

  • 均熱板的阻抗為業(yè)界中最低之一,將300W應(yīng)用于25mmx25mm時(shí)的測(cè)量值為0.05C/W

  • 尺寸外型非常靈活,均熱板面積可達(dá)200mmx200mm

  • 克服了方向性限制,全面提升了電子組件/系統(tǒng)的效能

 

 (六)納米碳應(yīng)用與輻射散熱技術(shù)

納米碳球(Carbon Nanocapsules)是一種外殼具有封閉多層石墨結(jié)構(gòu)特征的多面體形碳簇。納米碳球外殼的石墨層,中央部分都是六圓環(huán),在邊角或轉(zhuǎn)折部分則有五圓環(huán)組成,外殼的多層石墨結(jié)構(gòu)使其具有良好熱傳導(dǎo)性、導(dǎo)電性、強(qiáng)度佳及化學(xué)性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用輻射紅外線的涂料散熱方式是目前相當(dāng)熱門的研究領(lǐng)域,特別是應(yīng)用于高功率LED與太陽(yáng)電池等產(chǎn)品(圖-7)。


(圖-7:納米碳涂料在LED應(yīng)用

納米碳球輻射冷卻效果明顯。在相同溫度下,以紅外線溫度攝相儀觀測(cè)(有涂裝的燈杯溫度顯示74.8℃,無(wú)涂抹的燈杯溫度顯示93.7℃)(圖-8),降溫速度較快,涂層輻射冷卻效果明顯,且壽命可大幅提升。

?
(圖-8:納米碳涂料使用前后對(duì)比測(cè)試

此文關(guān)鍵字:LED 散熱 導(dǎo)熱
正在加載...

關(guān)于“高導(dǎo)熱硅膠片 導(dǎo)熱雙面膠 ”的相關(guān)資訊

我要評(píng)論:
內(nèi)  容:
驗(yàn)證碼: (內(nèi)容最多500個(gè)漢字,1000個(gè)字符) 看不清?!
 
 
請(qǐng)注意:
 

1.尊重網(wǎng)上道德,遵守中華人民共和國(guó)的各項(xiàng)有關(guān)法律法規(guī),不發(fā)表攻擊性言論。

2.承擔(dān)一切因您的行為而直接或間接導(dǎo)致的民事或刑事法律責(zé)任。

3.新聞留言板管理人員有權(quán)保留或刪除其管轄留言中的任意內(nèi)容。