LED soojustehnoloogia ja termomaterjalid

Soojuse hajumine on peamine tegur, mis mõjutab LED-lampide valgustuse intensiivsust. Jahutusradiaatori ekstrusioon võib lahendada madala valgustusega LED-lampide soojuse hajumise probleemi. kuid ekstrudeeritud jahutusradiaator ei suuda lahendada 75W või 100W LED-lampide soojuse hajumise probleemi.

Ideaalse valgustuse intensiivsuse saavutamiseks tuleb LED-valgusti komponentide poolt eralduva soojuse lahendamiseks kasutada aktiivjahutustehnoloogiat. Mõnel aktiivjahutuslahendusel, näiteks ventilaatoritel, on lühem eluiga kui LED-lampidel. Suure heledusega LED-lampidele praktilise aktiivjahutuse lahenduse pakkumiseks peab soojusjahutustehnoloogia olema madal energiakulu; ja seda saab rakendada väikestele lampidele; selle eluiga peaks olema lambi allikaga sarnane või pikem.

Jahutusmeetod

Üldiselt võib radiaatori soojuse äravõtmise viisi järgi jagada aktiivjahutuseks ja passiivseks jahutuseks. Niinimetatud passiivne soojuse hajumine tähendab, et soojusallika LED-valgusallika soojus hajub loomulikult õhku läbi jahutusradiaatori. Soojuse hajumise efekt on võrdeline jahutusradiaatori suurusega, kuid kuna soojus hajub loomulikult, väheneb efekt loomulikult oluliselt. Seadmetes, mida ei vajata või kasutatakse soojuse hajutamiseks komponentide jaoks, mis ei tekita palju soojust. Näiteks mõned populaarsed emaplaadid võtavad põhjasillal kasutusele ka passiivse soojuse hajumise. Enamik neist kasutab aktiivset soojuse hajumist. Aktiivset soojuse hajumist sunnivad jahutusseadmed, näiteks ventilaatorid. Seda iseloomustab kõrge soojuse hajumise efektiivsus ja seadmete väiksus.

Aktiivset soojuse hajumist, mis jaguneb soojuse hajumise järgi, saab jagada õhkjahutuseks, vedelikjahutuseks, soojustoru jahutuseks, pooljuhtjahutuseks, keemiliseks jahutamiseks jne.

Õhkjahutus on kõige levinum soojusjahutuse viis ja sellega võrreldes on see ka odavam viis. Õhkjahutus on sisuliselt ventilaatori kasutamine radiaatori poolt neelatud soojuse eemaldamiseks. Selle eeliseks on suhteliselt madal hind ja mugav paigaldus. Kuid see sõltub suuresti keskkonnast, näiteks temperatuuri tõus ja kiirendamine mõjutab oluliselt soojuslikku jõudlust.

Vedeljahutus

Vedelikjahutus on vedeliku sunnitud tsirkulatsioon pumba ajami all, et eemaldada radiaatori soojust. Võrreldes õhkjahutusega on selle eeliseks vaikus, stabiilne jahutus ja väiksem sõltuvus keskkonnast. Vedeljahutuse hind on suhteliselt kõrge ja paigaldamine suhteliselt keeruline. Samal ajal proovige paigaldada vastavalt juhendis toodud juhistele, et saavutada parim soojuse hajumise efekt. Kulude ja kasutusmugavuse huvides kasutab vedelikjahutusega soojuseraldus tavaliselt vett soojust juhtiva vedelikuna, mistõttu vedelikjahutusega radiaatoreid nimetatakse sageli vesijahutusega radiaatoriteks.

Soojustoru

Soojustoru on omamoodi soojusülekande element. See kasutab täielikult ära soojusjuhtivuse põhimõtet ja külmutusagensi kiireid soojusülekande omadusi. See kannab soojust üle täielikult suletud vaakumtorus oleva vedeliku aurustumise ja kondenseerumise kaudu. Sellel on äärmiselt kõrge soojusjuhtivus ja head isotermilised omadused. Soojusülekandeala mõlemal küljel külma ja soojust saab meelevaldselt muuta, soojust saab üle kanda pika vahemaa tagant, temperatuuri saab kontrollida ja mitmeid eeliseid ning soojustorudest koosneval soojusvahetil on kõrge soojusülekande efektiivsus , kompaktne struktuur, väike vedelikutakistus jne eelis. Selle soojusjuhtivus on kaugelt ületanud kõigi tuntud metallide soojusjuhtivuse.

Pooljuhtide jahutus

Pooljuhtjahutus on spetsiaalset tüüpi pooljuhtjahutuskiibi kasutamine, et tekitada temperatuuri erinevus, kui see on pingestatud. Kuni kõrge temperatuuriga otsa soojust saab tõhusalt hajutada, jahutatakse madala temperatuuriga otsa pidevalt. Igal pooljuhtosakesel tekib temperatuurierinevus ja kümnete selliste osakeste järjestikku ühendamisel moodustatakse jahutusleht, mis moodustab jahutusplaadi kahele pinnale temperatuuride erinevuse. Kasutades seda temperatuuri erinevuse nähtust koos õhkjahutuse/vesijahutusega kõrge temperatuuriga otsa jahutamiseks, on võimalik saavutada suurepärane soojuse hajumise efekt. Pooljuhtjahutuse eelisteks on madal jahutustemperatuur ja kõrge töökindlus. Külma pinna temperatuur võib ulatuda alla miinus 10, kuid hind on liiga kõrge ja see võib madala temperatuuri tõttu põhjustada lühiseid ning praegune pooljuhtide jahutustehnoloogia pole küps ega piisavalt praktiline.

Keemiline külmutus

Niinimetatud keemiline jahutamine seisneb selles, et kasutatakse mõningaid ülimadala temperatuuriga keemilisi aineid ja nende abil neelab sulamisel palju soojust temperatuuri alandamiseks. Sellega seoses on tavalisem kuiva jää ja vedela lämmastiku kasutamine. Näiteks kuivjää kasutamine võib vähendada temperatuuri alla miinus 20 ja veel'perversne' mängijad kasutavad vedelat lämmastikku, et langetada protsessori temperatuur alla miinus 100 (teoreetiliselt). Loomulikult kasutatakse seda meetodit sageli kõrge hinna ja lühikese kestuse tõttu. Laboris nähtud või ekstreemse ülekiirendamise entusiastid.