Dab tsi yog cov cai tseem ceeb rau kev ntim khoom thiab cov cua kub dissipation tsim ntawm siab - lub teeb muaj zog los tiv thaiv overheating thiab cuam tshuam rau lawv lub neej?

Ib, Ntim cov ntaub ntawv: qhov sib npaug ntawm cov yam ntxwv thermodynamic thiab ntev - lub sij hawm ruaj khov
1. Cov khoom siv ntawm lub substrate: Hloov cov yas nrog ceramic substrate tau dhau los ua ntau yam.
Ib txwm siv cov yas substrates (xws li FR-4) muaj cov thermal conductivity ntawm tsuas yog 0.3-0.5W / (m · K), uas txhais tau hais tias lub teeb nrog ntau tshaj 50W ntawm lub hwj chim tuaj yeem tau txais qhov kub kub. Lub thermal conductivity ntawm aluminium nitride (AlN) ceramic substrate tuaj yeem siab li 170-230W / (m · K), thiab thermal conductivity ntawm aluminium oxide (Al ₂ O3) ceramic substrate tuaj yeem qis li 24-35W / (m · K). Ob qho tib si ntawm cov ntaub ntawv no tuaj yeem txo qis thermal tsis kam. Piv txwv li, Dinghongrun Company, ntiav LED chips nrog ceramic substrates ua los ntawm txhuas nitride. Qhov kub ntawm qhov sib txuas yog 25 degrees Celsius qis dua li cov khoom siv yas substrate tom qab 1000 teev ntawm kev siv tas li, thiab lub teeb degradation poob los ntawm 15% mus rau 5%.
2. Fluorescent hmoov thiab encapsulating nplaum: ua hauj lwm ua ke los ua tej yam resistant rau kub kub thiab ruaj khov nyob rau hauv lub teeb.
High- LEDs muaj zog muaj lub teeb xiav ua kom muaj zog uas yog 3 txog 5 npaug siab dua li cov khoom siv niaj hnub. Thaum qhov kub siab tshaj 150 degree, cov khoom ntim silicone ib txwm tuaj yeem tig daj, uas ua rau nws tsis zoo ntawm kev cia lub teeb los ntawm. Kev lag luam niaj hnub siv cov organic silicon inorganic composite encapsulating kua nplaum uas tuaj yeem tswj tau qhov kub ntawm -60℃txog 250℃. Tom qab 1000 teev ntawm kev siv tas li ntawm 200 degree, nws tseem cia ntau tshaj 90% ntawm lub teeb los ntawm. Thaum nws los txog rau kev xaiv phosphors, nitride phosphors (xws li - SiAlON: Eu ² ⁺) yog qhov kev xaiv zoo tshaj plaws rau cov xwm txheej kub kub zoo li lub teeb lub taub hau vim lawv cov quantum efficiency decay tus nqi yog 40% qis dua tus qauv YAG phosphors.
3. Khoom siv lead ua: nyiaj nplaum nrog cov thermal conductivity thiab eutectic vuam tshuab
Ib txwm thermal muab tshuaj txhuam muaj qhov thermal tsis kam ntawm 0.1-0.3℃· cm² / W. Tom qab nano silver paste hardens, thermal kuj tuaj yeem txo qis rau 0.02℃· cm² / W. Ib lub tshuab hluav taws xob lub taub hau ua haujlwm ua haujlwm qis -kub eutectic vuam los txuas ncaj qha LED chips rau tooj liab substrates. Qhov no txo ​​qis kev tiv thaiv thermal los ntawm 0.5℃· cm² / W rau 0.05℃· cm² / W thiab cov nti sib txuas kub los ntawm 18℃.
2, Txoj kev tshav kub tso tawm: qis - impedance conduit los ntawm nti mus rau lub ntiaj teb sab nraud
1. Thaum tshav kub kub absorbing hauv ob sab phlu: microstructure reinforced transverse thermal conductivity
Lub tshav kub-absorbing hauv ob sab phlu yuav tsum muaj ob qho tib si siab flatness thiab siab transverse heat transfer rate. Lub tshuab milling ua tiav aluminium alloy tshav kub-absorbing liner daim hlau nrog ib tug nto roughness ntawm Ra tsawg dua los yog sib npaug rau 0.8 μm. Kev tiv thaiv thermal tiv thaiv nrog LED nti tuaj yeem khaws cia hauv qab 0.01℃· cm² / W. Ib lub tuam txhab uas ua rau muaj teeb pom kev zoo tsim cov qauv microchannel hauv cov cua sov-absorbing phaj. Qhov no ua rau lub coolant ntws 30% yooj yim dua thiab cov cua kub dissipation 25% zoo dua los ntawm kev siv biomimetic lotus nplooj saum npoo kho.
2. Thaum tshav kub kub dissipation fins: ib qho qauv tsim uas ua rau cov xwm txheej thiab txhim kho cov huab cua
Thaum muaj natural convection, ib txwm sib luag fins tsis dissipate cua sov thiab. Ntawm qhov tod tes, biomimetic shark daim tawv nqaij qauv fins tuaj yeem txiav lub thickness ntawm thermal ciam txheej los ntawm 40%. Ib lub tuam txhab uas ua rau sab nraum zoov qhia siv lub trapezoidal fin tsim thiab hloov qhov sib nrug ntawm cov fins ntawm 5 hli mus rau 3 hli. Qhov chaw rau cov cua kub dissipation loj hlob los ntawm 22% thiab cov thermal kuj poob los ntawm 18% thaum cua ceev yog 2m / s. Thaum tshav kub kub tshuab tshuab tau dhau los ua ib qho kev daws teeb meem tseem ceeb rau kev siv hauv qhov chaw me me. Sintered cua sov kav, uas muaj ib tug thermal conductivity ntawm 5000W / (m · K), yog siv los ntawm ib tug projector txiag. Qhov no yog ntau tshaj 1000 lub sij hawm zoo dua li cov tooj liab ntshiab.
3. Zuag qhia tag nrho cov qauv: modular tsim thiab integrated tuag-casting
Kev sib xyaw ua ke ntawm aluminium alloy tuag- txheej txheem casting tuaj yeem tshem tawm cov thermal kuj uas los ntawm kev sib cuag hauv cov tshuab sib dhos. Ib qho kev tsim teeb pom kev zoo siv AA1070 aluminium alloy integral tuag-casting txoj kev los ua ke rau hauv chav tsev teeb pom kev zoo, chav hluav taws xob, thiab tshav kub dissipation plhaub. Qhov no txo ​​qis qhov kev ua haujlwm thermal ntawm 1.2℃/ W txog 0.8℃/ W. Rau siab - fais fab modules, modular tsim tau dhau los ua qauv. Ib lub tuam txhab uas ua rau lub tsheb taub hau faib cov 300W LED module rau hauv peb 100W submodules. Txhua lub submodule muaj nws tus kheej cov cua kub dissipation channel, uas txo qhov siab tshaj plaws kev sib tshuam kub ntawm 150℃mus rau 120 degree.
3, Kev ntseeg tau ntawm qhov system: xyuas qhov kev sib txuas ntawm ntau lub cev
1. Thermal mechanical coupling tsom xam: nres cov ntaub ntawv los ntawm kev tawg
Thaum lub sij hawm ntsuas kub los ntawm -40 txog 125 degrees Celsius, solder joint fatigue yuav tshwm sim thaum thermal expansion coefficients (CTE) ntawm cov khoom sib txawv tsis sib xws. Ib lub tuam txhab uas ua aviation teeb ua hauj lwm finite element tsom xam (FEA) los txhim kho lub architecture ntawm PCB. Qhov no coj CTE qhov sib txawv ntawm cov ntawv ci tooj liab thiab ceramic substrate nqis los ntawm 15ppm /℃mus rau 5ppm /℃thiab lub neej ntawm lub koom haum solder nce los ntawm 2000 mus rau 10000 cycles.
2. Thermal optical coupling test: tswj kev hloov xim kub thiab lub teeb poob
Cov xim kub drift ntawm siab -faiv LEDs yog ncaj qha proportional rau qhov sib txuas kub. Ib lub chaw tsim tshuaj ntsuam tshwj xeeb tau teeb tsa lub platform rau kev sib txuas rau thermal optical coupling thiab pom tias cov xim kub drift mus ntawm 200K mus rau 500K thaum qhov kub sib txuas mus los ntawm 85℃mus rau 125 degree. Cov xim kub drift tau khaws cia nyob rau hauv ± 100K los ntawm kev txhim kho txoj kev phosphor txheej tau ua tiav.
3. Ntev - lub sij hawm ceev kev laus: siv cov qauv LM-80 thiab TM-21
Tus qauv ntsuas LM-80 hais tias lub teeb yuav tsum khiav tsis tu ncua rau 6000 teev ntawm peb qhov kub sib txawv: 55 degree, 85 degree, thiab 105 degree. Tom qab ntawd, TM-21 algorithm yog siv los txiav txim seb nws yuav kav ntev npaum li cas. Cov ntaub ntawv ntsuam xyuas los ntawm qee lub tuam txhab teeb pom kev lag luam qhia tau hais tias lawv cov teeb ci ntsa iab siv sijhawm 8000 teev kom lwj mus rau 70% ntawm 105 degree. Qhov no yog ntev tshaj li tus qauv rau kev lag luam, uas yog 50000 teev.
4. Cov txheej txheem tseem ceeb tshaj plaws hauv kev lag luam
Thaum tshav kub kub dissipation siv cov kua hlau: Gallium{0}}raws li kua hlau muaj ib tug thermal conductivity ntawm 30W / (m · K), uas yog 60 npaug ntawm cov dej. Ib lub tuam txhab uas ua rau laser projectors siv cov kua hlau microchannels kom txias qhov sib txuas kub ntawm 3000W lub teeb qhov chaw kom tsawg dua 80 degree.
Zaj duab xis rau graphene tshav kub dissipation: Lub thermal conductivity ntawm ib - txheej graphene yog 5300W / (m · K). Ib lub tuam txhab uas ua rau lub xov tooj ntawm tes flashes tau muab graphene txheej ntawm LED backplates, uas ua rau lub tshav kub kis peb zaug sai dua.
Theem hloov khoom siv (PCM): Lub tuam txhab teeb pom kev zoo sab nraum zoov tso cov khoom paraffin-raws li PCM ntawm cov cua kub dissipation fins. Cov khoom no absorbs tshav kub thaum nruab hnub thiab melts, ces tso cua sov thaum hmo ntuj thiab solidifies. Qhov no txo ​​qis qhov kub ntawm qhov nruab nrab nruab hnub nrig hloov los ntawm 15 degree.