LED'deki buhar odasının ısı dağıtma etkisi
Yüksek güçlü LED'in temel sorunu "ısı"dır
Cree XLamp XR-E'nin test raporuna göre Düşük LED sıcaklığı, ömrünü ve ışık akısını artırabilir.
40mil (1 mm²) LED çipinin verileri
1W çip: 100W/CM²'ye yakın ısı akışı
3W çip: 300W/CM²'ye yakın ısı akışı
Yukarıdaki test raporu ve verilerden, LED ısı sorununun toplam ısı akışından ziyade esas olarak yüksek ısı yoğunluğunun (sıcak nokta) aşırı ısınması olduğunu biliyoruz.
Aşırı ısınmanın sıcak noktaya odaklanması LED'in ömrünü ve ışık akısını etkileyecektir.
Sıcak noktada ısı odağı sorunu nasıl çözülür? Yüksek verimli ısı yayıcıların ısıyı hızlı bir şekilde dağıtabildiğini, böylece ısının sıcak noktalara odaklanmasını engellediğini bulduk. Ve buhar odası, ısıyı son derece hızlı bir şekilde uzaklaştırabilen bir tür ısı difüzörüdür. Çalışma prensibi ısı borusuna benzer.
Buhar odasının çalışma prensibi
buhar odasıgenellikle bakırdan yapılmış, içi sütunlu bir yapıya sahip bir vakum odasıdır.
Isı, ısı kaynağından buharlaşma bölgesine aktarıldığında, odadaki soğutma sıvısı düşük vakumlu ortamda ısıtıldıktan sonra buharlaşmaya başlar. Bu sırada ısı enerjisini emerek hızla genişler ve gazdaki soğuma hızla tüm odayı doldurur. Çalışan gaz nispeten soğuk bir alanla temas ettiğinde yoğunlaşacaktır. Buharlaşma sırasında biriken ısı, yoğuşma olgusu ile açığa çıkacak ve yoğunlaşan soğutma sıvısı, mikro yapının kılcal kanalı yoluyla buharlaşma ısı kaynağına geri dönecek ve bu işlem haznede tekrarlanacaktır.
Buhar odasının çalışma prensibine göre şunu biliyoruz:
1. Buhar odası, iki boyutlu düz bir plakada teorik olarak büyük miktarda ısı iletebilen iki boyutlu bir ısı iletim ürünüdür.
2. Buhar odası aydınlatma modülleri için kullanılabilir.
A: Basit geometrik yapı - geometrik şekiller genellikle kare ve yuvarlaktır
B: Yüzey kolayca deforme olmaz; buhar odasının toleransı 0,2 mm'ye kadardır.
C: Soğutucu yeterli olduğunda sıcaklık farkı daha az olacaktır; soğutucu ısıyı dağıttığında sıcaklık değişimi çok küçük olacaktır.
D: Buhar odası, ısı transfer hızı çok hızlı olduğundan yalnızca ısı transferi problemini çözebilir, ancak yine de ısı dağıtımını sağlamak için bir alüminyum soğutucu eklenmesi gerekir.
Kontrast Deneyi
Deney 1-LED'i alüminyum bir soğutucunun üzerine yerleştirin, 10 dakika boyunca aydınlatın ve ardından bir DC fanıyla 5 dakika boyunca üfleyin.
(Alüminyum soğutucu)
Deney 2-LED'i bir buhar odası ve alüminyum soğutucu üzerine yerleştirin, 10 dakika boyunca aydınlatın ve ardından bir DC fanıyla 5 dakika boyunca üfleyin.
(Alüminyum soğutucu üzerindeki buhar odası)
12W LED
Kızılötesi deney 1 sonuçları (yalnızca alüminyum soğutucu kullanın)
1-1 : 58 derece ,1-2 : 29 derece ,1-3 : 28,2 derece
Kızılötesi deney 2 sonuçları (buhar odası + alüminyum soğutucu)
2-1 : 55,2 derece ,2-2 : 31,2 derece ,2-3 : 29,2 derece
Deney özeti:
Deney 2'nin yüzey sıcaklığı deney 1'den 3 derece daha düşüktür.
Buhar odası LED'in ısı transfer etkisini artırır.
10W termal direnç
Kızılötesi deney 1 sonuçları (yalnızca alüminyum soğutucu kullanın)
1-1 : 80,4 derece 1-2 : 57,6 derece 1-3 : 55,5 derece
Kızılötesi deney 2 sonuçları (buhar odası + alüminyum soğutucu)
2-1 : 67,1 derece 2-2 : 57,6 derece 2-3 : 56,2 derece
Deney özeti:
Deney 2'deki çipin yüzey sıcaklığı deneydekinden 1 13,3 derece daha düşüktü. Buhar odası çipin ısı iletimini arttırdı ve termal direnci azalttı.
10W anlık termal direnç
Kızılötesi deney 1 sonuçları (yalnızca alüminyum soğutucu kullanın)
{{0}}: 29,5 derece 1-2 :30,0 derece 1-3 : 30,1 derece
Kızılötesi deney 2 sonuçları (buhar odası + alüminyum soğutucu)
2-1 : 31,5 derece 2-2 :32,2 derece 2-3 : 32,2 derece
Deney özeti:
Bir buhar odası kullanan Deney 2, çip sıcaklığı açısından deney 1'den önemli ölçüde daha iyidir ve 1-10 dakikada çalışmak için 13-15oC'lik bir sıcaklık değişimini korur. Bu, buhar odası kullanımının çip ile soğutucu arasındaki termal direnci azaltabileceği ve aynı güç açık durumda bağlantı sıcaklığının sıcaklığını azaltabileceği anlamına gelir.
Deneysel sonuç: buhar odası çipin ısıl iletkenliğini arttırır ve ısıl direnci azaltır
Yüksek güçlü LED'e buhar odası nasıl uygulanır?
Çözüm A: Birden fazla LED çipi doğrudan yalıtılmıştır ve buhar odasına monte edilmiştir
Yüksek güçlü LED'in (doğrudan buhar odasına lehimlenmiş 50W çoklu çip) ve (doğrudan bakır panele lehimlenmiş 50W çoklu çip) karşılaştırma deneyi
(50W çoklu çip doğrudan buhar odasına lehimlenmiştir)
(50W çoklu çip doğrudan bakır panele lehimlenmiştir)
Deneysel veri
(kanal 0~3: çip sıcaklığı kanal 4~5: soğutucu sıcaklığı)
Buhar odasının çip sıcaklığı bakır levhanınkinden 30 derece daha düşüktür
Buhar odası LED'in sıcaklığını düşürebilir. Isıyı dağıtmak için aynı soğutucu kullanıldığında yaklaşık 30 derecelik bir sıcaklık farkı oluşur.
Buhar odası, karttaki her çipin sıcaklığının aynı olmasını sağlayabilir. Isı dağıtımı için bakır plaka kullanılırsa, merkezdeki çipin sıcaklığı çevredekilerden çok daha yüksek olacak ve bu da çipin ömrünü etkileyecektir.
LED çiplerini doğrudan buhar odasına lehimlemenin avantajları:
1. Çipin bağlantı sıcaklığını azaltın ve çipin ömrünü uzatın
2. Çipin daha fazla odaklanmasını sağlayabilir, bu da lambanın genel tasarımı için daha iyi olur
3. Yüksek güçlü, çok çipli paketlemeyi mümkün kılın
Çözüm B: PCB'yi buhar odasına yazdırın ve LED'i buhar odasına SMT (Yüzey Montaj Teknolojisi) ile takın.
Buhar odasına uygulanan Cree XRE çip serisinin prototipi
SMT kullanılarak, buhar odası ile alüminyum plaka arasındaki ısı dağılımının test verileri
Buhar odası daha düzgün ısı dağılımına ve daha hızlı iletkenliğe sahiptir.
İki test oluşturduğumuzda şunu biliyoruz:
Buhar odası 170 dereceye dayanabilir
Buhar odasının şekil sınırlaması yoktur
Buhar odasının ısı dağılımı kılcal deliklerden sağlanır
Buhar odasının kalınlığı en az 3MM
Buhar odası MBTF'si 86.400 saati aşıyor.
Buhar odası, -40 dereceden 110 dereceye kadar 200'den fazla termal şoka dayanabilir
Popüler Etiketler: Buhar Odası Temel Bilgi ve Performans Testi, Çin, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, özelleştirilmiş, ücretsiz numune, Çin malı
