개선 된 디자인
기존의 방열 기술은 능동적 방열과 수동 방열으로 나뉩니다. 방열판은 수동 열 소산에 속합니다. 즉, 열을 소산시키기 위해 자연 공기의 대류에 의존하는 반면, 활성 열 소산에는 열 파이프, 열전 냉동 기술, 나노 열 전달 기술, 마이크로 스프레이 열 소산 기술 및 마이크로 채널 열 소산이 포함됩니다. . 기술, 팬, 온도 플레이트, 냉각 플레이트 등. 램프의 방열 구조를 개선하는 아이디어는 다음과 같습니다. 첫째, 회로 보드를 비우고 방열판의 크기를 최적화합니다. 마지막으로, 방열 공정에 대한 인터페이스 재료의 영향을 연구하고 3 가지 다른 방식을 설계합니다. 방열판에 히트 파이프를 설치하고 팬을 추가 한 후 방열판을 온도 평형 플레이트 재료로 변경합니다. 이 계획의 시뮬레이션 결과를 비교하고 분석 한 후이 연구는 가능한 제안을 제시합니다.
회로 기판 중공 방식
개선 된 설계는 LED 방열 설계의 일반적인 원리를 따라야합니다. 구조 층이 작을수록 층의 두께가 좋을수록 층의 두께가 더 좋습니다. 층의 면적이 클수록 재료의 열전도율이 좋아진다. LED 램프의 경우, 회로판은 방열판과 방열판을 직접 연결하기 위해 중공되어 회로판 층과 열 실리카 층을 감소 시키며 열전도에 더 유리하다.
개선 된 열 네트워크 모델은 보드 층과 열 그리스 층을 줄입니다. 열전도 라인은 칩-열 그리스-구리 방열판-열 실리카겔-방열판-환경입니다.
LED 칩의 배치가 일관되지 않기 때문에, 접촉하는 다양한 부품의 온도 분포가 균일하지 않습니다. 또한, 각 층의 온도 필드 분포가 균일하지 않기 때문에, 인접한 부분의 온도가 중첩 될 수 있으므로, 각 층의 온도 대역은 부분의 최고 온도와 최저 온도 사이의 차이를 사용한다.
시뮬레이션 결과에서 접합 온도를 51.1226 ° C로 읽을 수 있으며 이는 수정되지 않은 모델 온도보다 훨씬 낮으며 허용 범위 내에서 개선 된 방열 구조는 방열 요구 사항을 충족하므로 개선 된 가능성을 입증 할 수 있습니다. 방열 구조. 섹스.
방열판 최적화
현재 고전력 LED 램프에 가장 많이 사용되는 방열 기술은 방열판이며, 방열 면적은 넓은 방열 면적을 사용하여 열을 전달합니다. 방열판의 경우 모양, 가공, 크기 및 재료는 열 분산을 결정하는 몇 가지 중요한 요소입니다. 다음은 주로 방열판의 크기를 최적화하기위한 것입니다.
히트 파이프 솔루션 추가
열 파이프는 우수한 열 전도성 구성 요소입니다. 외부는 구리 벽입니다. 내부에는 액체 흡수 코어와 응축수가 있습니다. 액체 및 기체상의 주기적 변화를 통해, LED에 의해 방출 된 열이 방출되고 방출된다. LED 상에 히트 파이프의 적용은 다양한 형태를 가지며, LED 칩은 히트 파이프의 히트 파이프 단부의 상단에 직접 장착 될 수 있거나 평판 형 또는 루프 형으로 가공 될 수있다. 히트 파이프는 열을 원격의 쉽게 분산되는 위치로 전달할 수있는 기능이 특징이며, 이는 실제 응용 분야에서 편리하고 유연합니다.
시뮬레이션 결과는 히트 파이프가 설치된 후 칩의 접합 온도가 2.24 ° C 감소한 것으로 나타났습니다. 히트 파이프의 설치는 접합 온도를 낮추는 데 유리하다는 것을 알 수 있습니다. 미래의 연구 작업에서, 접합 온도 감소를 얻기 위해 히트 파이프의 설치 위치 또는 크기를 변경하려고 시도 할 수도 있습니다. 향후 연구 작업에서 히트 파이프 설치 위치 또는 크기를 변경하여 시도 할 수도 있습니다.
인터페이스 재료 최적화
열 저항은 열전달 경로를 차단하는 기능을 반영하는 포괄적 인 매개 변수로, 열 흐름 경로에서 손실 된 전력에 대한 온도 차이의 비율과 동일한 K / W입니다. 열전도에 의해 물체 내부에서 열이 전달 될 때 발생하는 열 저항 전력의 비율은 K / W로 표시됩니다. 열전도에 의해 물체 내부에서 열이 전달 될 때 발생하는 열 저항은 열 저항과 접촉합니다. 램프의 제조 공정에서, 열 실리카 겔 또는은 접착제와 같은 계면 재료는 접촉 열 저항을 감소시키기 위해 사용되지만, 계면 재료 자체는 열 전도율이 높지 않아 열 전달 공정에서 병목 현상을 유발한다. 이 열 현상에 대한 응답으로이 연구는 칩과 구리베이스 사이의 인터페이스 재료를 연구하고 열 분포를 시뮬레이션하기 위해 열전도율이 다른 여러 인터페이스 재료를 선택했습니다.
계면 재료의 열전도도가 약간 증가하고 접합 온도가 크게 감소합니다. 따라서, 인터페이스 재료의 열 전도성을 증가시키는 것은 LED의 열 소산에 큰 영향을 미친다. 더 나은 인터페이스 재료를 디자인하고 선택하는 데 더 많은 에너지가 공급되어야합니다. 인터페이스 재료는이 열 병목 현상의 영향을받습니다.