Garų kameros šilumos išsklaidymo efektas šviesos dioduose
Pagrindinė didelės galios šviesos diodų problema yra „šiluma“
Remiantis Cree XLamp XR-E bandymų ataskaita, žemesnė LED temperatūra gali pailginti jo tarnavimo laiką ir padidinti šviesos srautą.
40mil (1 mm²) LED lusto duomenys
1W lustas: šilumos srautas artimas 100W/CM²
3W lustas: šilumos srautas beveik 300W/CM²
Iš pirmiau pateiktos bandymo ataskaitos ir duomenų galime žinoti, kad LED šilumos problema daugiausia yra didelio šilumos tankio (karštosios vietos) perkaitimas, o ne bendras šilumos srautas.
Perkaitęs dėmesys karštoje vietoje, tai turės įtakos šviesos diodo veikimo laikui ir šviesos srautui.
Kaip išspręsti šilumos židinio karštojoje vietoje problemą? Mes nustatėme, kad didelio efektyvumo šilumos skirstytuvai gali greitai išsklaidyti šilumą ir taip išvengti šilumos nukreipimo į karštąsias vietas. O garų kamera yra savotiškas šilumos difuzorius, galintis itin greitai atimti šilumą. Jo veikimo principas yra panašus į šilumos vamzdžio.
Garų kameros veikimo principas
Thegarų kamerayra vakuuminė kamera, kurios vidinė konstrukcija yra koloninė, dažniausiai pagaminta iš vario.
Kai šiluma perduodama iš šilumos šaltinio į garavimo zoną, aušinimo skystis kameroje pradeda garuoti po kaitinimo žemo vakuumo aplinkoje. Šiuo metu jis sugeria šilumos energiją ir greitai plečiasi, o aušinimas dujose greitai užpildo visą kamerą. Kai dujos kontaktuoja su gana šalta vieta, jos kondensuosis. Garavimo metu susikaupusi šiluma išsiskiria kondensacijos reiškiniu, o susikondensavęs aušinimo skystis mikrostruktūros kapiliariniu kanalu sugrįš į garavimo šilumos šaltinį, ir ši operacija bus kartojama kameroje.
Pagal garų kameros veikimo principą žinome, kad:
1. Garų kamera yra dvimatis šilumos laidumo produktas, kuris teoriškai gali praleisti didelį šilumos kiekį dvimatėje plokščioje plokštėje.
2. Garų kamera gali būti naudojama apšvietimo moduliams.
A: Paprasta geometrinė struktūra – geometrinės figūros paprastai yra kvadratinės ir apvalios
B: Paviršius nėra lengvai deformuojamas – garų kameros nuokrypis yra iki 0,2 mm.
C: Kai pakanka radiatoriaus, bus mažesnis temperatūrų skirtumas – kai radiatorius išsklaidys šilumą, temperatūros pokytis bus labai mažas.
D: Garų kamera gali išspręsti tik šilumos perdavimo problemą, nes jos šilumos perdavimo greitis yra labai greitas, tačiau vis tiek reikia pridėti aliuminio radiatorių, kad būtų pasiektas šilumos išsklaidymas.
Eksperimentas su kontrastu
Eksperimentas 1-Uždėkite šviesos diodą ant aliuminio radiatoriaus, apšvieskite 10 minučių, tada 5 minutes pūskite jį nuolatinės srovės ventiliatoriumi.
(Aliuminio radiatorius)
Eksperimentas 2-Uždėkite šviesos diodą ant garų kameros ir aliuminio radiatoriaus, apšvieskite 10 minučių, tada 5 minutes pūskite nuolatinės srovės ventiliatoriumi.
(Garų kamera ant aliuminio radiatoriaus)
12W LED
1 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (naudokite tik aliuminio radiatorių)
1-1 : 58 laipsniai ,1-2 : 29 laipsniai ,1-3 : 28,2 laipsniai
2 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (garų kamera + aliuminio radiatorius)
2-1 : 55,2 laipsniai ,2-2 : 31,2 laipsniai ,2-3 : 29,2 laipsniai
Eksperimento santrauka:
2 eksperimento paviršiaus temperatūra yra 3 laipsniais žemesnė nei 1 eksperimento.
Garų kamera sustiprina šviesos diodo šilumos perdavimo efektą.
10W šiluminė varža
1 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (naudokite tik aliuminio radiatorių)
1-1 : 80,4 laipsniai 1-2 : 57,6 laipsniai 1-3 : 55,5 laipsniai
2 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (garų kamera + aliuminio radiatorius)
2-1 : 67,1 laipsnis 2-2 : 57,6 laipsnis 2-3 : 56,2 laipsnis
Eksperimento santrauka:
2 eksperimento lusto paviršiaus temperatūra buvo žemesnė nei eksperimento 1 13,3 laipsnio. Garų kamera padidino lusto šilumos laidumą ir sumažino šiluminę varžą.
10W momentinė šiluminė varža
1 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (naudokite tik aliuminio radiatorių)
{0}}: 29,5 laipsnio 1-2 :30,0 laipsnio 1-3 : 30,1 laipsnio
2 infraraudonųjų spindulių eksperimento rezultatai (garų kamera + aliuminio radiatorius)
2-1 : 31,5 laipsnio 2-2 :32,2 laipsnio 2-3 : 32,2 laipsnio
Eksperimento santrauka:
2 eksperimentas naudojant garų kamerą yra žymiai geresnis nei 1 eksperimentas drožlių temperatūros požiūriu ir palaiko 13-15oC temperatūros pokytį dirbant 1-10 minutes. Tai reiškia, kad garų kameros naudojimas gali sumažinti šiluminę varžą tarp lusto ir radiatoriaus, gali sumažinti sankryžos temperatūrą tomis pačiomis įjungimo sąlygomis.
Eksperimento išvada: garų kamera padidina lusto šilumos laidumą ir sumažina šiluminę varžą
Kaip pritaikyti garų kamerą ant didelės galios LED?
A sprendimas: keli LED lustai yra tiesiogiai užsandarinami ir montuojami ant garų kameros
Palyginamas didelės galios LED (50 W kelių lustų, tiesiogiai lituotų prie garų kameros) ir (50 W kelių lustų, tiesiogiai lituotų prie varinės plokštės) eksperimentas
(50 W kelių lustas, tiesiogiai lituojamas prie garų kameros)
(50 W kelių lustai tiesiogiai lituojami prie varinės plokštės)
Eksperimentiniai duomenys
(kanalas 0~3: lusto temperatūros kanalas 4~5: radiatoriaus temperatūra)
Garų kameros drožlių temperatūra yra 30 laipsnių žemesnė nei varinės plokštės
Garų kamera gali sumažinti šviesos diodo temperatūrą. Kai šilumai išsklaidyti naudojamas tas pats radiatorius, temperatūros skirtumas yra apie 30 laipsnių.
Garų kamera gali užtikrinti, kad kiekvienos plokštės lusto temperatūra būtų vienoda. Jei varinė plokštė naudojama šilumos išsklaidymui, centrinės lusto temperatūra bus daug aukštesnė nei aplinkinių, o tai turės įtakos lusto tarnavimo laikui.
Tiesioginio LED lustų litavimo ant garų kameros privalumai:
1. Sumažinkite lusto sandūros temperatūrą ir pailginkite lusto tarnavimo laiką
2. Gali padaryti lustą daugiau dėmesio, o tai geriau bendram lempos dizainui
3. Įmanoma didelio galingumo kelių lustų pakuotė
B sprendimas: išspausdinkite PCB ant garų kameros ir įdiekite šviesos diodą ant garų kameros naudodami SMT (paviršiaus montavimo technologiją).
Cree XRE lustų serijos prototipas, pritaikytas garų kameroje
Naudojant SMT, šilumos išsklaidymo tarp garų kameros ir aliuminio plokštės bandymo duomenys
Garų kamera turi tolygesnį šilumos išsklaidymą ir greitesnį laidumą.
Suformuokite du testus, žinome, kad:
Garų kamera gali atlaikyti 170 laipsnių
Garų kamera neturi formos apribojimų
Garų kameros šiluma išsklaidoma per kapiliarines angas
Garų kameros storis ne mažesnis kaip 3 mm
Garų kameros MBTF viršija 86400 valandų.
Garų kamera gali atlaikyti daugiau nei 200 šiluminių smūgių nuo -40 laipsnio iki 110 laipsnių
Populiarus Žymos: Garų kameros pagrindinių žinių ir veikimo testas, Kinija, tiekėjai, gamintojai, gamykla, pritaikytas, nemokamas pavyzdys, pagamintas Kinijoje
