Hitaleiðniáhrif gufuhólfsins í LED
Aðalvandamálið við aflmikið LED er „hiti“
Samkvæmt prófunarskýrslu Cree XLamp XR-E getur lægri LED hitastig aukið líftíma þess og ljósflæði.
Gögnin um 40mil (1 mm²) LED flís
1W flís: hitaflæði nálægt 100W/CM²
3W flís: hitaflæði nálægt 300W/CM²
Af ofangreindri prófunarskýrslu og gögnum getum við vitað að vandamálið við leiddi hita er aðallega ofhitnun með mikilli hitaþéttleika (heitur blettur), frekar en heildarhitaflæði.
Ofhitnunaráhersla á heita reitinn, það mun hafa áhrif á líftíma og ljósstreymi LED.
Hvernig á að leysa vandamálið með hitaáherslu á heita reitinn? Við komumst að því að afkastamiklir hitadreifarar geta fljótt dreift hita og þannig komið í veg fyrir að hitinn sé fókusinn á heitu punktana. Og gufuhólfið er eins konar hitadreifir sem getur fjarlægt hitann mjög fljótt. Vinnulag hennar er svipað og hitapípan.
Vinnureglan um gufuhólf
Thegufuhólfer lofttæmishólf með súlulaga uppbyggingu innra, venjulega úr kopar.
Þegar hitinn er fluttur frá hitagjafanum yfir á uppgufunarsvæðið byrjar kælivökvinn í hólfinu að gufa upp eftir að hafa verið hituð í lágt lofttæmiumhverfi. Á þessum tíma gleypir það hitaorku og stækkar hratt og kælingin í gasinu fyllir fljótt allt hólfið. Þegar gasið vinnur í snertingu við tiltölulega kalt svæði mun það þéttast. Hitinn sem safnast upp við uppgufun losnar af fyrirbæri þéttingar og þétti kælivökvinn mun fara aftur til uppgufunarhitagjafans í gegnum háræðarás örbyggingarinnar og þessi aðgerð verður endurtekin í hólfinu.
Samkvæmt vinnureglu gufuhólfsins vitum við að:
1. Gufuhólfið er tvívíð hitaleiðnivara, sem getur fræðilega leitt mikið magn af hita í tvívíða flatri plötu.
2. Hægt er að nota gufuhólfið til að lýsa einingar.
A: Einföld geometrísk uppbygging - rúmfræðilegu formin eru yfirleitt ferkantað og kringlótt
B: Yfirborðið aflagast ekki auðveldlega - gufuhólfið hefur allt að 0,2 mm þol.
C: Þegar hitakúturinn er nægjanlegur verður minni hitamunur - þegar hitinn dreifir hitanum verður hitabreytingin mjög lítil.
D: Gufuhólfið getur aðeins leyst vandamálið með hitaflutningi, þar sem hitaflutningshraði þess er mjög hraður, en það þarf samt að bæta við áli til að ná hitaleiðni.
Andstæðatilraunin
Tilraun 1-Settu ljósdíóðann á álhitaskáp, kveiktu í 10 mínútur og blástu síðan með DC viftu í 5 mínútur.
(Ál hitakassi)
Tilraun 2-Settu ljósdíóðann á gufuhólf og álkylfa, kveiktu í 10 mínútur og blástu síðan með DC viftu í 5 mínútur.
(Gufuhólf á álkylfa)
12W LED
Niðurstöður innrauðrar tilraunar 1 (notaðu aðeins álhitaskáp)
1-1 : 58 gráður , 1-2 : 29 gráður , 1-3 : 28,2 gráður
Niðurstöður innrauðra tilrauna 2 (gufuhólf + álkylfi)
2-1 : 55,2 gráður , 2-2 : 31,2 gráður , 2-3 : 29,2 gráður
Tilraunayfirlit:
Yfirborðshiti tilraunar 2 er 3 gráðum lægri en tilraunar 1.
Gufuhólfið eykur hitaflutningsáhrif LED.
10W hitaþol
Niðurstöður innrauðrar tilraunar 1 (notaðu aðeins álhitaskáp)
1-1 : 80,4 gráður 1-2 : 57,6 gráður 1-3 : 55,5 gráður
Niðurstöður innrauðra tilrauna 2 (gufuhólf + álkylfi)
2-1 : 67,1 gráður 2-2 : 57,6 gráður 2-3 : 56,2 gráður
Tilraunayfirlit:
Yfirborðshitastig flísarinnar í tilraun 2 var lægra en í tilraun 1 13,3 gráður. Gufuhólfið jók hitaleiðni flísarinnar og minnkaði varmaviðnámið.
10W tafarlaus hitauppstreymi
Niðurstöður innrauðrar tilraunar 1 (notaðu aðeins álhitaskáp)
{{0}}: 29,5 gráður 1-2 :30,0 gráður 1-3 : 30,1 gráður
Niðurstöður innrauðra tilrauna 2 (gufuhólf + álkylfi)
2-1 : 31,5 gráður 2-2 :32,2 gráður 2-3 : 32,2 gráður
Tilraunayfirlit:
Tilraun 2 með gufuhólf er marktækt betri en tilraun 1 hvað varðar hitastig flísanna og heldur hitabreytingu upp á 13-15oC fyrir vinnu við 1-10 mínútur. Þetta þýðir að notkun gufuhólfs getur dregið úr hitauppstreymi viðnáms milli flísarinnar og kælivökvans, getur dregið úr hitastigi tengihitastigs við sama virkjunarskilyrði.
Niðurstaða tilrauna: gufuhólfið eykur varmaleiðni flísarinnar og dregur úr hitaþol
Hvernig á að nota gufuhólf á LED með miklum krafti?
Lausn A: Margir LED flísar eru innsiglaðir beint og festir á gufuhólfið
Samanburðartilraun á aflmikilli LED (50W fjölflögu beint lóðað við gufuhólfið) og (50W fjölflís beint lóðað við koparborðið)
(50W fjölflögur beint lóðaður við gufuhólfið)
(50W multi-flís beint lóðað við koparborðið)
Tilraunagögn
(rás 0~3: hitastig flísar rás 4~5: hitastig hitastigs)
Hitastig gufuhólfsins er 30 gráður lægra en koparborðsins
Gufuhólf getur dregið úr hitastigi LED-ljóssins. Þegar sami hiti er notaður til að dreifa hita er hitamunur um 30 gráður.
Gufuhólfið getur tryggt að hitastig hvers flísar á borðinu sé það sama. Ef koparplatan er notuð til hitaleiðni mun hitastig miðflísarinnar vera mun hærra en nærliggjandi, sem mun hafa áhrif á líftíma flísarinnar.
Kostir þess að lóða LED flís beint á gufuhólfið:
1. Dragðu úr tengihitastigi flísarinnar og lengdu líftíma flísarinnar
2. Getur gert flísina meiri fókus, sem er betra fyrir heildarhönnun lampans
3. Gerðu öflugar fjölflísa umbúðir mögulegar
Lausn B: Prentaðu PCB á gufuhólfið og settu LED upp á gufuhólfið með SMT (Surface Mount Technology).
Frumgerð af Cree XRE flísaröð sem notuð er á gufuhólf
Með því að nota SMT, prófunargögnin um hitaleiðni milli gufuhólfs og álplötu
Gufuhólfið hefur jafnari hitaleiðni og hraðari leiðni.
Myndaðu tvö próf, við vitum að:
Gufuhólfið þolir 170 gráður
Gufuhólfið hefur engar takmarkanir á lögun
Hitaleiðni gufuhólfsins er í gegnum háræðahol
Þykkt gufuhólfsins að minnsta kosti 3MM
Gufuhólfið MBTF fer yfir 86.400 klst.
Gufuhólfið þolir meira en 200 hitaáföll frá -40 gráðu til 110 gráður
maq per Qat: Vapor Chamber Basic Knowledge and Performance Test, Kína, birgjar, framleiðendur, verksmiðja, sérsniðið, ókeypis sýnishorn, framleitt í Kína
