LEDdagi bug 'kamerasining issiqlik tarqalishi ta'siri
Yuqori quvvatli LEDning asosiy muammosi - bu "issiqlik"
Cree XLamp XR-E sinov hisobotiga ko'ra, past LED harorati uning ishlash muddatini va yorug'lik oqimini oshirishi mumkin.
40mil (1 mm²) LED chipining ma'lumotlari
1 Vt chip: 100 Vt/CM² ga yaqin issiqlik oqimi
3 Vt chip: 300 Vt/CM² ga yaqin issiqlik oqimi
Yuqoridagi sinov hisoboti va ma'lumotlaridan shuni bilishimiz mumkinki, led issiqlik muammosi, asosan, umumiy issiqlik oqimi emas, balki yuqori issiqlik zichligi (issiq nuqta) haddan tashqari qizib ketishdir.
Haddan tashqari qizib ketish issiq nuqtaga qaratiladi, bu LEDning ishlash muddati va yorug'lik oqimiga ta'sir qiladi.
Issiq nuqtada issiqlik fokusi muammosini qanday hal qilish mumkin? Biz yuqori samarali issiqlik tarqatuvchilar issiqlikni tezda tarqatishini aniqladik va shu bilan issiqlikni issiq nuqtalarga qaratishdan qochamiz. Va bug 'kamerasi issiqlikni juda tez olib tashlashi mumkin bo'lgan issiqlik diffuzerining bir turi. Uning ishlash printsipi issiqlik trubasiga o'xshaydi.
Bug 'kamerasining ishlash printsipi
Thebug 'xonasiichki ustunli tuzilishga ega bo'lgan vakuum kamerasi, odatda misdan yasalgan.
Issiqlik issiqlik manbasidan bug'lanish zonasiga o'tkazilganda, kameradagi sovutish suyuqligi past vakuumli muhitda qizdirilgandan so'ng bug'lana boshlaydi. Bu vaqtda u issiqlik energiyasini o'zlashtiradi va tez kengayadi va gazdagi sovutish tezda butun kamerani to'ldiradi. Gaz nisbatan sovuq hudud bilan ishlaganda, u kondensatsiyalanadi. Bug'lanish jarayonida to'plangan issiqlik kondensatsiya hodisasi bilan chiqariladi va kondensatsiyalangan sovutish suyuqligi mikroyapıning kapillyar kanali orqali bug'lanish issiqlik manbasiga qaytadi va bu operatsiya kamerada takrorlanadi.
Bug 'kamerasining ishlash printsipiga ko'ra, biz quyidagilarni bilamiz:
1. Bug 'kamerasi ikki o'lchovli issiqlik o'tkazuvchanligi mahsuloti bo'lib, nazariy jihatdan ikki o'lchovli tekis plastinkada katta miqdorda issiqlikni o'tkazishi mumkin.
2. Bug 'kamerasini yoritish modullari uchun ishlatish mumkin.
Javob: Oddiy geometrik tuzilish - geometrik shakllar odatda kvadrat va yumaloqdir
B: Sirt osonlikcha deformatsiyalanmaydi - bug 'kamerasining bardoshliligi 0,2 mm gacha.
C: Sovutgich yetarli bo'lsa, harorat farqi kamroq bo'ladi - sovutgich issiqlikni tarqatganda, harorat o'zgarishi juda kichik bo'ladi.
D: Bug 'xonasi faqat issiqlik uzatish muammosini hal qilishi mumkin, chunki uning issiqlik uzatish tezligi juda tez, lekin issiqlik tarqalishiga erishish uchun hali ham alyuminiy sovutgichni qo'shish kerak.
Kontrastli tajriba
Tajriba 1-LEDni alyuminiy sovutgichga qo'ying, 10 daqiqa davomida yoriting va keyin uni doimiy to'lqinli fan bilan 5 daqiqa davomida puflang.
(alyuminiy sovutgich)
Tajriba 2-Svetodiodni bug 'kamerasiga va alyuminiy sovutgichga joylashtiring, 10 daqiqa davomida yoritib turing va keyin uni doimiy to'lqinli fan bilan 5 daqiqa davomida puflang.
(Alyuminiy sovutgichdagi bug' kamerasi)
12 Vt LED
Infraqizil tajriba 1 natijalari (faqat alyuminiy sovutgichdan foydalaning)
1-1 : 58 daraja , 1-2 : 29 daraja , 1-3 : 28,2 daraja
Infraqizil tajriba 2 natijalari (bug 'kamerasi + alyuminiy sovutgich)
2-1 : 55,2 daraja ,2-2 : 31,2 daraja ,2-3 : 29,2 daraja
Tajriba xulosasi:
2-tajriba sirt harorati 1-tajribadan 3 daraja past.
Bug 'xonasi LEDning issiqlik uzatish ta'sirini kuchaytiradi.
10 Vt termal qarshilik
Infraqizil tajriba 1 natijalari (faqat alyuminiy sovutgichdan foydalaning)
1-1 : 80,4 daraja 1-2 : 57,6 daraja 1-3 : 55,5 daraja
Infraqizil tajriba 2 natijalari (bug 'kamerasi + alyuminiy sovutgich)
2-1 : 67,1 daraja 2-2 : 57,6 daraja 2-3 : 56,2 daraja
Tajriba xulosasi:
2-tajribadagi chipning sirt harorati tajribadagidan pastroq bo'ldi 1 13.3 daraja. Bug 'xonasi chipning issiqlik o'tkazuvchanligini oshirdi va termal qarshilikni pasaytirdi.
10 Vt tezkor termal qarshilik
Infraqizil tajriba 1 natijalari (faqat alyuminiy sovutgichdan foydalaning)
{0}}: 29,5 daraja 1-2 :30,0 daraja 1-3 : 30,1 daraja
Infraqizil tajriba 2 natijalari (bug 'kamerasi + alyuminiy sovutgich)
2-1 : 31,5 daraja 2-2 :32,2 daraja 2-3 : 32,2 daraja
Tajriba xulosasi:
Bug 'kamerasidan foydalangan holda 2-tajriba chip harorati bo'yicha 1-tajribadan sezilarli darajada yaxshiroq va 1-10 daqiqada ishlash uchun 13-15oC harorat o'zgarishini saqlaydi. Bu shuni anglatadiki, bug 'kamerasidan foydalanish chip va radiator o'rtasidagi termal qarshilikni kamaytirishi mumkin, xuddi shu quvvat holatida ulanish haroratining haroratini kamaytirishi mumkin.
Eksperimental xulosa: bug 'kamerasi chipning issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi va issiqlik qarshiligini pasaytiradi
Yuqori quvvatli LEDda bug 'kamerasini qanday qo'llash mumkin?
Yechim A: Bir nechta LED chiplari to'g'ridan-to'g'ri muhrlanadi va bug 'kamerasiga o'rnatiladi
Yuqori quvvatli LEDni taqqoslash tajribasi (to'g'ridan-to'g'ri bug 'kamerasiga lehimlangan 50 Vt ko'p chip) va (to'g'ridan-to'g'ri mis taxtaga lehimlangan 50 Vt ko'p chip)
(50 Vt ko'p chip to'g'ridan-to'g'ri bug 'kamerasiga lehimlangan)
(50 Vt ko'p chip to'g'ridan-to'g'ri mis taxtaga lehimlangan)
Eksperimental ma'lumotlar
(kanal 0~3: chip harorati kanali 4~5: sovutgich harorati)
Bug 'kamerasining chip harorati mis taxtasidan 30 daraja pastroq
Bug 'kamerasi LED haroratini pasaytirishi mumkin. Issiqlikni tarqatish uchun bir xil sovutgich ishlatilsa, taxminan 30 daraja harorat farqi mavjud.
Bug 'kamerasi taxtadagi har bir chipning harorati bir xil bo'lishini ta'minlashi mumkin. Agar mis plastinka issiqlik tarqalishi uchun ishlatilsa, markaziy chipning harorati atrofdagilardan ancha yuqori bo'ladi, bu chipning ishlash muddatiga ta'sir qiladi.
Bug 'kamerasida LED chiplarini to'g'ridan-to'g'ri lehimlashning afzalliklari:
1. Chipning ulanish haroratini pasaytiring va chipning ishlash muddatini uzaytiring
2. Chiroqning umumiy dizayni uchun yaxshiroq bo'lgan chipni ko'proq e'tiborga olishi mumkin
3. Yuqori quvvatli ko'p chipli qadoqlash imkoniyatini yarating
B yechim: Bug 'kamerasida tenglikni chop eting va SMT (Surface Mount Technology) yordamida LEDni bug' kamerasiga o'rnating.
Bug 'kamerasida qo'llaniladigan Cree XRE chip seriyasining prototipi
SMT-dan foydalanib, bug 'xonasi va alyuminiy plastinka orasidagi issiqlik tarqalishining sinov ma'lumotlari
Bug 'kamerasi bir xil issiqlik tarqalishiga va tezroq o'tkazuvchanlikka ega.
Ikkita testni tuzing, biz buni bilamiz:
Bug 'kamerasi 170 darajaga bardosh bera oladi
Bug 'kamerasining shakli bo'yicha cheklovlar yo'q
Bug 'kamerasining issiqlik tarqalishi kapillyar teshiklar orqali amalga oshiriladi
Bug 'kamerasining qalinligi kamida 3 mm
MBTF bug' kamerasi 86,400 soatdan oshadi.
Bug 'kamerasi -40 darajadan 110 darajagacha bo'lgan 200 dan ortiq termal zarbalarga bardosh bera oladi.
Issiq teglar: Bug 'xonasining asosiy bilim va ishlash testi, Xitoy, etkazib beruvchilar, ishlab chiqaruvchilar, zavod, moslashtirilgan, bepul namuna, Xitoyda ishlab chiqarilgan
