Kesan pelesapan haba ruang wap dalam LED
Masalah utama LED berkuasa tinggi ialah "panas"
Menurut laporan ujian Cree XLamp XR-E, suhu LED yang lebih rendah boleh meningkatkan jangka hayat dan fluks bercahaya.
Data cip LED 40mil (1 mm²).
Cip 1W: fluks haba hampir 100W/CM²
Cip 3W: fluks haba hampir 300W/CM²
Daripada laporan ujian dan data di atas, kita boleh tahu bahawa masalah haba yang diketuai adalah terutamanya ketumpatan haba tinggi (titik panas) terlalu panas, bukannya jumlah fluks haba.
Fokus terlalu panas pada tempat panas, ia akan menjejaskan seumur hidup dan fluks bercahaya LED.
Bagaimana untuk menyelesaikan masalah tumpuan haba pada tempat panas? Kami mendapati bahawa penyebar haba berkecekapan tinggi boleh meresap haba dengan cepat, dengan itu mengelakkan haba daripada tertumpu pada titik panas. Dan ruang wap adalah sejenis penyebar haba yang boleh menghilangkan haba dengan cepat. Prinsip kerjanya adalah serupa dengan paip haba.
Prinsip kerja ruang wap
Thekebuk wapialah kebuk vakum dengan bahagian dalam struktur kolumnar, biasanya diperbuat daripada tembaga.
Apabila haba dipindahkan dari sumber haba ke zon penyejatan, cecair penyejuk di dalam ruang mula menguap selepas dipanaskan dalam persekitaran vakum yang rendah. Pada masa ini, ia menyerap tenaga haba dan mengembang dengan cepat, dan penyejukan dalam gas dengan cepat memenuhi seluruh ruang. Apabila gas bekerja bersentuhan dengan kawasan yang agak sejuk, ia akan terkondensasi. Haba terkumpul semasa penyejatan dilepaskan oleh fenomena pemeluwapan, dan cecair penyejuk yang terkondensasi akan kembali ke sumber haba penyejatan melalui saluran kapilari struktur mikro, dan operasi ini akan diulang di dalam ruang.
Menurut prinsip kerja ruang wap, kita tahu bahawa:
1. Ruang wap adalah produk pengaliran haba dua dimensi, yang secara teorinya boleh mengalirkan sejumlah besar haba dalam plat rata dua dimensi.
2. Ruang wap boleh digunakan untuk modul pencahayaan.
J: Struktur geometri mudah-bentuk geometri biasanya segi empat sama dan bulat
B: Permukaan tidak mudah berubah bentuk-ruang wap mempunyai toleransi sehingga 0.2 mm.
C: Apabila heatsink mencukupi, perbezaan suhu akan berkurangan-apabila heatsink menghilangkan haba, perubahan suhu akan menjadi sangat kecil.
D: Ruang wap hanya boleh menyelesaikan masalah pemindahan haba, kerana kelajuan pemindahan habanya sangat pantas, tetapi ia masih perlu menambah heatsink aluminium untuk mencapai pelesapan haba.
Eksperimen Kontras
Eksperimen 1-Letakkan LED pada heatsink aluminium, menyala selama 10 minit dan kemudian tiupkannya dengan kipas DC selama 5 minit.
(Penyedap haba aluminium)
Eksperimen 2-Letakkan LED pada ruang wap dan sink haba aluminium, menyala selama 10 minit dan kemudian tiupkannya dengan kipas DC selama 5 minit.
(Kebuk wap pada heatsink aluminium)
LED 12W
Keputusan percubaan inframerah 1 (hanya gunakan heatsink aluminium)
1-1 : 58 darjah ,1-2 : 29 darjah ,1-3 : 28.2 darjah
Keputusan percubaan inframerah 2 (ruang wap + heatsink aluminium)
2-1 : 55.2 darjah ,2-2 : 31.2 darjah ,2-3 : 29.2 darjah
Ringkasan percubaan:
Suhu permukaan eksperimen 2 adalah 3 darjah lebih rendah daripada eksperimen 1.
Ruang wap meningkatkan kesan pemindahan haba LED.
Rintangan haba 10W
Keputusan percubaan inframerah 1 (hanya gunakan heatsink aluminium)
1-1 : 80.4 darjah 1-2 : 57.6 darjah 1-3 : 55.5 darjah
Keputusan percubaan inframerah 2 (ruang wap + heatsink aluminium)
2-1 : 67.1 darjah 2-2 : 57.6 darjah 2-3 : 56.2 darjah
Ringkasan percubaan:
Suhu permukaan cip dalam percubaan 2 adalah lebih rendah daripada suhu dalam percubaan 1 13.3 darjah . Ruang wap telah meningkatkan pengaliran haba cip dan mengurangkan rintangan haba.
Rintangan haba segera 10W
Keputusan percubaan inframerah 1 (hanya gunakan heatsink aluminium)
{{0}}}: 29.5 darjah 1-2 :30.0 darjah 1-3 : 30.1 darjah
Keputusan percubaan inframerah 2 (ruang wap + heatsink aluminium)
2-1 : 31.5 darjah 2-2 :32.2 darjah 2-3 : 32.2 darjah
Ringkasan percubaan:
Percubaan 2 menggunakan ruang wap adalah jauh lebih baik daripada percubaan 1 dari segi suhu cip dan mengekalkan perubahan suhu 13-15oC untuk bekerja pada 1-10 minit. Ini bermakna penggunaan ruang wap boleh mengurangkan rintangan haba antara cip dan heatsink, boleh mengurangkan suhu suhu simpang di bawah keadaan kuasa hidup yang sama.
Kesimpulan eksperimen: ruang wap meningkatkan pengaliran haba cip dan mengurangkan rintangan haba
Bagaimana untuk menggunakan ruang wap pada LED berkuasa tinggi?
Penyelesaian A: Pelbagai cip LED dimeterai terus dan dipasang pada ruang wap
Perbandingan percubaan LED berkuasa tinggi (50W berbilang cip dipateri terus ke ruang wap ) dan (50W berbilang cip dipateri terus ke papan kuprum)
(50W berbilang cip dipateri terus ke ruang wap)
(50W berbilang cip dipateri terus ke papan kuprum)
Data eksperimen
(saluran 0~3: suhu cip saluran 4~5: suhu sinki haba)
Suhu cip ruang wap adalah 30 darjah lebih rendah daripada papan kuprum
Ruang wap boleh menjadikan suhu LED lebih rendah. Apabila heatsink yang sama digunakan untuk menghilangkan haba, terdapat perbezaan suhu kira-kira 30 darjah .
Ruang wap boleh memastikan bahawa suhu setiap cip pada papan adalah sama. Jika plat kuprum digunakan untuk pelesapan haba, suhu cip tengah akan jauh lebih tinggi daripada yang di sekelilingnya, yang akan menjejaskan hayat cip.
Kelebihan pematerian langsung cip LED pada ruang wap:
1. Kurangkan suhu simpang cip dan lanjutkan hayat cip
2. Boleh menjadikan cip lebih fokus, yang lebih baik untuk reka bentuk keseluruhan lampu
3. Jadikan pembungkusan berbilang cip berkuasa tinggi mungkin
Penyelesaian B: Cetak PCB pada ruang wap, dan pasangkan LED pada ruang wap oleh SMT (Surface Mount Technology).
Prototaip siri cip Cree XRE digunakan pada ruang wap
Menggunakan SMT, data ujian pelesapan haba antara ruang wap dan plat aluminium
Ruang wap mempunyai pelesapan haba yang lebih seragam dan pengaliran yang lebih cepat.
Bentuk dua ujian, kita tahu bahawa:
Ruang wap boleh menahan 170 darjah
Ruang wap tidak mempunyai had bentuk
Pelesapan haba ruang wap adalah melalui lubang kapilari
Ketebalan ruang wap sekurang-kurangnya 3MM
Kebuk wap MBTF melebihi 86,400 jam.
Bilik wap boleh menahan lebih daripada 200 kejutan haba dari -40 darjah hingga 110 darjah
Cool tags: Ujian Pengetahuan dan Prestasi Asas Ruang Wap, China, pembekal, pengilang, kilang, disesuaikan, sampel percuma, dibuat di China
