المبددات الحرارية المشكلة على البارد مقابل المشتتات الحرارية المبثوقة – التي تفوز في أنظمة LED عالية الطاقة

عند اختيار المشتت الحراري لأنظمة LED عالية الطاقة، تعتبر المشتتات الحرارية المشكلة على البارد هي الخيار الأفضل للأداء الحراري ومرونة التصميم، في حين توفر المبددات الحرارية المبثوقة حلاً فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات منخفضة الطاقة. ويتوقف القرار على الموازنة بين متطلبات الإدارة الحرارية، والقيود المكانية، والميزانية. بالنسبة لمصابيح LED عالية الطاقة حيث تعد الموثوقية وطول العمر أمرًا بالغ الأهمية، فإن تبديد الحرارة المعزز للتزوير على البارد يبرر ارتفاع تكلفتها الأولية.

فهم الدور الحاسم للمشتتات الحرارية في أنظمة LED عالية الطاقة

تعمل مصابيح LED عالية الطاقة على تحويل جزء كبير من الكهرباء إلى ضوء، لكن الطاقة المتبقية تصبح حرارة. على عكس المصابيح التقليدية، تحبس مصابيح LED الحرارة داخل وصلات أشباه الموصلات. إذا لم تتم إدارتها، تؤدي هذه الحرارة إلى انخفاض مخرجات اللومن، وتغير اللون، وتقصير العمر التشغيلي.

تتمثل الوظيفة الأساسية للمشتت الحراري في توفير مسار للطاقة الحرارية للانتقال من شريحة LED إلى الهواء المحيط. في التطبيقات عالية الطاقة مثل إضاءة الملاعب أو المصابيح الأمامية للسيارات، تكون الكثافة الحرارية هائلة. يؤدي الحل الحراري غير الكافي إلى الفشل المبكر.

ما هي المشتتات الحرارية المقذوف؟ العملية والخصائص

إن بثق الألمنيوم عبارة عن عملية ناضجة حيث يتم دفع قطعة من الألومنيوم ساخنة (عادة 6063 أو 6061) من خلال قالب فولاذي. يؤدي هذا إلى إنشاء ملف تعريف مستمر مع مقاطع عرضية ثابتة، تتميز بزعانف خطية ومتوازية.

مزايا وعيوب النتوء

• المزايا: تكلفة منخفضة للأدوات، إنتاج عالي السرعة، واتساق ممتاز للطلبات كبيرة الحجم.

• العيوب: ثنائي الأبعاد بطبيعته (لا يمكن إنشاء زعانف دبوسية)، موصلية حرارية أقل مقارنة بالألمنيوم النقي، ونسب أبعاد محدودة للزعانف.

ما هي بالوعة الحرارة مزورة الباردة؟ قفزة في الأداء

إن الحدادة على البارد هي عملية ضغط عالي حيث يتم ضرب سبيكة من الألومنيوم النقي بدرجة حرارة الغرفة (AL1070) بكمة. يتدفق المعدن إلى تجويف القالب، ليشكل مشتتًا حراريًا من قطعة واحدة مع زعانف وقاعدة مدمجة.

مزايا وعيوب تزوير الباردة

• المزايا: يستخدم الألومنيوم عالي النقاء (~227 واط/م ك)، ويوفر مرونة التصميم ثلاثي الأبعاد (دبابيس مستديرة)، ويخلق هيكلًا خاليًا من الفراغات من أجل السفر الحراري الفائق.

• العيوب: ارتفاع تكلفة الأدوات الأولية وأوقات دورة أطول مقارنة بالبثق.

مقارنة وجهاً لوجه: المشتتات الحرارية المصبوبة على البارد مقابل المشتتات الحرارية المبثوقة

أيهما يقدم أداء حراري أفضل؟

التزوير على البارد هو الفائز الواضح. ومن خلال استخدام الألومنيوم عالي النقاء وتشكيل أشكال متفوقة من الناحية الديناميكية الهوائية مثل المسامير المستديرة، فإنه يخلق اضطرابًا يعطل الطبقة الحدودية الحرارية. يعد هذا أكثر فعالية للحمل الحراري الطبيعي من الزعانف المبثوقة الخطية.

جدول التحليل المقارن

الحكم: ما هو المشتت الحراري الذي يفوز بأنظمة LED عالية الطاقة؟

بالنسبة لأنظمة LED عالية الطاقة، فإن الفائز الحاسم هو المشتت الحراري البارد . في حين أن البثق يعد أمرًا رائعًا لتطبيقات الطاقة المنخفضة إلى المتوسطة، إلا أنه لا يمكنه التنافس مع التوصيل الحراري وحرية التصميم المطلوبة لمصابيح COB LED أو التركيبات الصناعية عالية الخليج. يضمن الاستثمار في الجزء المشكل على البارد عمرًا أطول لمصابيح LED وجودة إضاءة ثابتة.

[العودة إلى الأعلى]