LED防爆燈使用及散熱
LED防爆燈材料及封裝技能的不斷升級改進，促進LED防爆燈產品亮度不斷提高，LED防爆燈的運用越來越廣，以LED防爆燈作為顯示器的背光源，更是近來搶手的論題，首要是不同品種的LED防爆燈背光源技能分別在顏色、亮度、壽數、耗電度及環保訴求等均比傳統冷陰極管(CCFL)更具優勢，因而招引業者活躍投入。
開始的單芯片LED防爆燈的功率不高，發熱量有限，熱的問題不大，因而其封裝辦法相對簡略。重視爆團貓。但近年跟著LED防爆燈材料技能的不斷打破，LED的封裝技能也隨之改動，從前期單芯片的炮彈型封裝逐步開展成扁平化、大面積式的多芯片封裝模組;其作業電流由前期20mA左右的低功率LED，開展到現在的1/3至1A左右的高功率LED，單顆LED的輸入功率高達1W以上，乃至到3W、5W封裝辦法更進化。
因為高亮度高功率LED防爆燈體系所衍生的熱問題將是影響產品功用好壞要害，要將LED組件的發熱量敏捷排出至周遭環境，首要有必要從封裝層級(L1&L2)的熱辦理著手。現在業界的作法是將LED芯片以焊料或導熱膏接在一均熱片上，經由均熱片下降封裝模組的熱阻抗，這也是現在市面上常見的LED封裝模組，首要來歷有Lumileds、OSRAM、CREE和Nicha等LED世界聞名廠商。
許多終端的運用產品，如迷你型投影機、車用及照明用燈源，在特定面積下所需的流明量需超越上千流明或上萬流明，單靠單芯片封裝模組顯著不足以敷衍，走向多芯片LED封裝，及芯片直接黏著基板已是未來開展趨勢。
散熱問題是在LED防爆燈開發用作照明物體的首要妨礙，選用陶瓷或散熱管是一個有用避免過熱的辦法，但散熱辦理解決方案使材料的本錢上升，高功率LED散熱辦理規劃的意圖是有用地下降芯片散熱到終究產品之間的熱阻，Rjunction-to-case是其間一種選用材料的解決方案，供給低熱阻但高傳導性，經過芯片附著或熱金屬辦法來使熱直接從芯片傳送到封裝外殼的外面。
當然，LED的散熱組件與CPU散熱類似，都是由散熱片、熱管、電扇及熱界面材料所組成的氣冷模組為主，當然水冷也是熱對策之一。以當時搶手的大尺度LEDTV背光模組而言，40英寸及46英寸的LED背光源輸入功率分別為470W及550W，以其間的80%轉成熱來看，所需的散熱量約在360W及440W左右。
那么該怎么將這些熱量帶走?現在業界有用水冷辦法進行冷卻，但有高單價及牢靠度等疑慮;也有用熱管合作散熱片及電扇來進行冷卻，比方說日本大廠SONY的46吋LED背光源液晶電視，但電扇耗電及噪音等問題仍是存在。因而，怎么規劃無電扇的散熱辦法，或許會是決議未來誰能勝出的重要要害。
下面就為我們介紹幾種散熱辦法和散熱的原料。
散熱辦法
一般說來，依照從散熱器帶走熱量的辦法，能夠將散熱器分為自動式散熱和被動式散熱。所謂的被動式散熱，是指經過散熱片將熱源LED光源熱量天然宣布到空氣中，其散熱的作用與散熱片巨細成正比，但因為是天然宣布熱量，作用當然大打折扣，重視爆團貓。常常用在那些對空間沒有要求的設備中，或許用于為發熱量不大的部件散熱，如部分普及型主板在北橋上也采納被動式散熱，絕大多數采納自動式散熱式，自動式散熱便是經過電扇等散熱設備逼迫性地將散熱片宣布的熱量帶走，其特點是散熱效率高，并且設備體積小。
自動式散熱，從散熱辦法上細分，能夠分為風冷散熱、液冷散熱、熱管散熱、半導體制冷、化學制冷等等。
風冷風冷散熱是常見的散熱辦法，比較較而言，也是較廉價的辦法。風冷散熱從實質上講便是運用電扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價格相對較低，裝配便利等長處。但對環境依靠比較高，例如氣溫升高以及超頻時其散熱功能就會大受影響。
液冷
液冷散熱是經過液體在泵的帶動下強制循環帶走散熱器的熱量，與風冷比較，具有安靜、降溫安穩、對環境依靠小等等長處。液冷的價格相對較高，并且裝配也相對費事一些。重視爆團貓。一起裝配時盡量依照說明書輔導的辦法裝配才干取得的散熱作用。出于本錢及易用性的考慮，液冷散熱一般選用水做為導熱液體，因而液冷散熱器也常常被稱為水冷散熱器。
熱管
熱管歸于一種傳熱元件，它充分運用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，經過在全封閉真空管內的液體的蒸騰與凝聚來傳遞熱量，具有*的導熱性、杰出的等溫性、冷熱兩邊的傳熱面積可任意改動、可遠間隔傳熱、可操控溫度等一系列長處，并且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小等長處。其導熱才干已遠遠*已知金屬的導熱才干。
半導體制冷
半導體制冷便是運用一種特制的半導體制冷片在通電時發生溫差來制冷，只需高溫端的熱量能有用的宣布掉，則低溫端就不斷的被冷卻。在每個半導體顆粒上都發生溫差，一個制冷片由幾十個這樣的顆粒串聯而成，從而在制冷片的兩個外表構成一個溫差。重視爆團貓。運用這種溫差現象，合作風冷/水冷對高溫端進行降溫，能得到優異的散熱作用。半導體制冷具有制冷溫度低、牢靠性長處，冰臉溫度能夠到達零下10℃以下，可是本錢太高，并且或許會因溫度過低導致形成短路，并且現在半導體制冷片的工藝也不成熟，不行有用。
化學制冷
所謂化學制冷，便是運用一些超低溫化學物質，運用它們在消融的時分吸收許多的熱量來下降溫度。這方面以運用干冰和液氮較為常見。比方運用干冰能夠將溫度下降到零下20℃以下，還有一些更“”的玩家運用液氮將CPU溫度降到零下100℃以下(理論上)，當然因為價格貴重和持續時間太短，這個辦法多見于實驗室或極點的超頻愛好者。
原料的挑選
熱傳導系數(單位:W/mK)
銀429
銅401
金317
鋁237
鐵80
鉛34.8
1070型鋁合金226
1050型鋁合金209
6063型鋁合金201
6061型鋁合金155
一般說來，一般風冷散熱器天然要挑選金屬作為散熱器的材料。對所選用的材料，期望其一起具有高比熱和高熱傳導系數，從上能夠看出，銀和銅是好的導熱材料，其次是金和鋁。可是金、銀過分貴重，所以，現在散熱片首要由鋁和銅制成。比較較而言，銅和鋁合金二者一起各有其優缺陷：銅的導熱性好，但價格較貴，加工難度較高，分量過大，且銅制散熱器熱容量較小，并且簡略氧化。另一方面純鋁太軟，不能直接運用，都是運用的鋁合金才干供給滿足的硬度，鋁合金的長處是價格低廉，分量輕，但導熱性比銅就要差許多。所以在散熱器的開展*也呈現了以下幾種原料的產品：
純鋁散熱器
純鋁散熱器是前期為常見的散熱器，其制作工藝簡略，本錢低，到現在為止，純鋁散熱器依然占有著適當一部分商場。為添加其鰭片的散熱面積，純鋁散熱器常用的加工手法是鋁揉捏技能，而點評一款純鋁散熱器的首要目標是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度，Fin是指相鄰的兩枚鰭片之間的間隔。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin比越大意味著散熱器的有用散熱面積越大，代表鋁揉捏技能越。
純銅散熱器
銅的熱傳導系數是鋁的1.69倍，所以在其他條件相同的前提下，純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質地是個問題，許多標榜“純銅散熱器”其實并非是真實的100%的銅。在銅的列表中，含銅量超越99%的被稱為無酸素銅，下一個層次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。現在商場上大多數的純銅散熱器的含銅量都在介于兩者之間。而一些殘次純銅散熱器的含銅量乃至連85%都不到，盡管本錢很低，但其熱傳導才干大大下降，影響了散熱性。此外，銅也有顯著的缺陷，本錢高，加工難，散熱器質量太大都阻止了全銅散熱片的運用。紅銅的硬度不如鋁合金AL6063，某些機械加工(如剖溝等)功能不如鋁;銅的熔點比鋁高許多，不利于揉捏成形(Extrusion)等等問題。
銅鋁結合技能
在考慮了銅和鋁這兩種原料各自的缺陷后，現在商場部分散熱器往往選用銅鋁結合制作工藝，這些散熱片一般都選用銅金屬底座，而散熱鰭片則選用鋁合金。當然，除了銅底，也有散熱片運用銅柱等辦法，也是相同的原理。憑仗較高的導熱系數，銅制底面能夠快速吸收CPU開釋的熱量;鋁制鰭片能夠憑借雜亂的工藝手法制成有利于散熱的形狀，并供給較大的儲熱空間并快速開釋，這在各方面找到了的一個均衡點。
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