5G telekomiseade Soojusanalüüs
Võrreldes 4G-ga kasvab 5G vähemalt 9–10 korda. 5G võrgu ajastul on ükskõik milline 5G lahendus 5G sideseadmetest lahutamatu ning 5G-l on üha kõrgemad nõuded optilistele seadmetele, nagu väike maht, kõrge integreeritus, kõrge kiirus ja madal energiatarve. Peamised sagedamini kasutatavad seadmete kiirused 5G edasi-, kesk- ja tagasiedastuseks on 25G, 50G, 100G, 200G ja 400G optilised seadmed, nende hulgas on 25G ja 100G optilised seadmed kõige laialdasemalt kasutatavad 5G sideseadmed.
Suurema kiiruse ja väiksema mahu juures on see optiliste seadmete arengu vältimatu trend. Samas toob see kaasa ka kõrgemad nõuded optiliste seadmete sisemisele soojusjuhtimisele. Kuidas kiiresti ja tõhusalt soojust hajutada, on probleem, mida tuleb tõsiselt võtta.
Miks on soojusdisaini vaja:
Nagu me kõik teame, ei muuda meie fotokiip töötades 100 protsenti sisestatud voolust optoelektroonika väljundiks ja osa sellest kasutatakse soojuse kujul energiakaona. Kui suur kogus soojust koguneb jätkuvalt ja seda ei ole võimalik õigeaegselt kõrvaldada, on sellel palju kahjulikke mõjusid komponentide toimimisele. Üldiselt võib öelda, et temperatuuri tõusuga väheneb takistuse väärtus ja seadmete kasutusiga väheneb, halb jõudlus, vananevad materjalid ja kahjustatud komponendid; Lisaks põhjustab kõrge temperatuur materjalile pinget ja deformatsiooni, mis vähendab seadme töökindlust ja talitlushäireid.
Soojusülekandel on kolm peamist viisi: soojusjuhtivus, soojuskonvektsioon ja soojuskiirgus.
Soojusjuhtivus:
Kiip hajutab soojust põhjas oleva jahutusradiaatori kaudu ja optiline seade kontakteerub kestaga soojuse hajutamiseks läbi soojust hajutava silikoonmääre, mis kõik kuuluvad soojusjuhtivuse alla.
Soojuse konvektsioon:
Looduslik konvektsioon kasutab soojusvahetuseks peamiselt kõrge ja madala temperatuuri vedeliku tiheduse erinevusest põhjustatud üleslükkejõudu. See on passiivne soojuseraldusmeetod, mis sobib madala kütteväärtusega keskkonda. Mobiiltelefonides, optilistes moodulites ja muudes terminalitoodetes kasutatakse peamiselt looduslikku konvektsiooni soojusülekannet.
Sundkonvektsiooniga soojusülekanne on tõhus soojuseraldusmeetod, mis on põhjustatud vedeliku soojusvahetuse kiirenemisest väliste toiteallikate, nagu pumbad ja ventilaatorid, kaudu, mis nõuab täiendavaid majanduslikke investeeringuid. See sobib suure kütteväärtuse ja halva soojuse hajumise keskkonna jaoks; Ventilaatorjahutust kasutatakse tavaliselt kappides või lülitites töötavate optiliste moodulite puhul, mis on tüüpiline sundkonvektsiooniga soojusülekanne.
Soojuskiirgus:
Energia edastamise protsess läbi elektromagnetlainete. Soojuskiirgus on elektromagnetlainete kiirgamise protsess, kui objekti temperatuur on kõrgem kui absoluutne null. Soojusülekannet kahe objekti vahel soojuskiirguse kaudu nimetatakse kiirgussoojusülekandeks. Seda soojuse hajumise meetodit kasutatakse termilises disainis selle halva efektiivsuse tõttu vähem.
