วิธีกระจายความร้อนของจอแสดงผล LED ให้ทำงานได้ดี?

เพื่อควบคุมอุณหภูมิของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในหน้าจอแสดงผลแบบ LED เพื่อไม่ให้เกินอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดภายใต้สภาวะแวดล้อมการทำงานที่หน้าจอแสดงผลแบบ LED อยู่ การออกแบบการกระจายความร้อนของหน้าจอแสดงผลแบบ LED เป็นสิ่งจำเป็น . การออกแบบการกระจายความร้อนของจอแสดงผล LED ต้นทุนต่ำคุณภาพสูงได้อย่างไรเป็นเนื้อหาของบทความนี้

การถ่ายเทความร้อนมีสามวิธีพื้นฐาน: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี

การนำความร้อน: การนำความร้อนของแก๊สเป็นผลมาจากการชนกันของโมเลกุลแก๊สเมื่อเคลื่อนที่อย่างผิดปกติ การนำความร้อนในตัวนำโลหะทำได้โดยการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระเป็นหลัก การนำความร้อนในของแข็งที่ไม่นำไฟฟ้าทำได้โดยการสั่นสะเทือนของโครงสร้างขัดแตะ กลไกการนำความร้อนในของเหลวส่วนใหญ่อาศัยการกระทำของคลื่นยืดหยุ่น

การพาความร้อน: หมายถึงกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างส่วนต่างๆ ของของเหลว การพาความร้อนเกิดขึ้นในของเหลวเท่านั้น และต้องมาพร้อมกับปรากฏการณ์การนำความร้อน กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวไหลผ่านพื้นผิวของวัตถุเรียกว่าการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อน การพาความร้อนที่เกิดจากความหนาแน่นต่างกันของส่วนที่ร้อนและเย็นของของไหลเรียกว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติ หากการเคลื่อนที่ของของไหลเกิดจากแรงภายนอก (พัดลม ฯลฯ) จะเรียกว่าการพาความร้อนแบบบังคับ

การแผ่รังสี: กระบวนการที่วัตถุถ่ายโอนความสามารถในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าการแผ่รังสีความร้อน พลังงานการแผ่รังสีจะถ่ายเทพลังงานในสุญญากาศ และมีการแปลงรูปแบบพลังงาน กล่าวคือ พลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานการแผ่รังสีและพลังงานการแผ่รังสีจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน

เมื่อเลือกวิธีการกระจายความร้อน ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้: ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อน ความหนาแน่นของพลังงานปริมาตร การใช้พลังงานทั้งหมด พื้นที่ผิว ปริมาตร สภาพสภาพแวดล้อมในการทำงาน (อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ฝุ่น ฯลฯ) ของ LED แสดง.

ตามกลไกการถ่ายเทความร้อน มีการระบายความร้อนตามธรรมชาติ บังคับอากาศเย็น ระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยตรง การทำความเย็นแบบระเหย ระบายความร้อนด้วยเทอร์โมอิเล็กทริก; การถ่ายเทความร้อนด้วยท่อความร้อนและวิธีการกระจายความร้อนอื่นๆ

วิธีการออกแบบการกระจายความร้อนของหน้าจอ LED

พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทำความร้อนและอากาศเย็น และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทำความร้อนและอากาศเย็น ส่งผลโดยตรงต่อผลการกระจายความร้อน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบปริมาณอากาศที่เข้าสู่กล่องแสดงผล LED และการออกแบบท่ออากาศ

เมื่อออกแบบท่อระบายอากาศ พยายามใช้ท่อตรงเพื่อลำเลียงอากาศและหลีกเลี่ยงการโค้งงอและโค้งงอที่แหลมคม ท่อระบายอากาศควรหลีกเลี่ยงการขยายตัวอย่างกะทันหันหรือการหดตัวกะทันหัน มุมที่ขยายไม่ควรเกิน 20° และมุมกรวยที่หดตัวไม่ควรเกิน 60° ท่อระบายอากาศควรปิดสนิทเท่าที่จะทำได้ และส่วนที่ทับซ้อนกันทั้งหมดควรเป็นไปตามทิศทางการไหล

เมื่อออกแบบตู้แสดงผลแบบ LED มีหลายจุดที่ควรทราบ:

รูระบายอากาศควรอยู่ใกล้กับด้านบนของกล่อง ช่องอากาศเข้าควรตั้งไว้ที่ด้านล่างของกล่องแต่ไม่ต่ำเกินไปเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกและน้ำเข้าไปในกล่องที่ติดตั้งบนพื้น การออกแบบควรทำให้การพาความร้อนตามธรรมชาติช่วยการพาแบบบังคับ อากาศควรหมุนเวียนจากด้านล่างขึ้นสู่ด้านบนของกล่อง และควรใช้ช่องอากาศเข้าหรือช่องระบายอากาศพิเศษ

อากาศเย็นควรปล่อยให้ไหลผ่านชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างความร้อน และควรป้องกันไม่ให้กระแสอากาศลัดวงจร ควรติดตั้งตัวกรองที่ช่องอากาศเข้าและทางออกเพื่อป้องกันไม่ให้เศษขยะเข้าไปในกล่อง

เมื่อออกแบบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทางเข้าและทางออกอยู่ห่างจากกัน หลีกเลี่ยงการใช้ลมเย็นซ้ำๆ เพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางของฟันเฟืองหม้อน้ำขนานกับทิศทางลม ฟันเฟืองหม้อน้ำไม่สามารถปิดกั้นเส้นทางลมได้

พัดลมถูกติดตั้งในระบบ เนื่องจากข้อจำกัดทางโครงสร้าง ช่องลมเข้าและทางออกมักจะถูกสิ่งกีดขวางต่างๆ ขวางกั้น และเส้นโค้งประสิทธิภาพจะเปลี่ยนไป จากประสบการณ์จริง ช่องลมเข้าและออกของพัดลมควรอยู่ห่างจากสิ่งกีดขวาง 40 มม.

หากมีพื้นที่จำกัด ควรมีอย่างน้อย 20 มม. วิธีการบางอย่างในการปรับปรุงการกระจายความร้อนของจอแสดงผล LED

1. การกระจายความร้อนของพัดลมใช้พัดลมที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีประสิทธิภาพสูงภายในตัวโคมไฟเพื่อเพิ่มการกระจายความร้อน นี่เป็นวิธีการทั่วไปที่มีต้นทุนต่ำและได้ผลดี

2. ใช้ครีบอลูมิเนียมซึ่งเป็นวิธีกระจายความร้อนที่พบบ่อยที่สุด ใช้ครีบอลูมิเนียมเป็นส่วนหนึ่งของตัวเรือนเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน

3. การรวมการนำความร้อนและการกระจายความร้อน - การใช้เซรามิกการนำความร้อนสูงวัตถุประสงค์ของการกระจายความร้อนของตัวเรือนโคมไฟคือการลดอุณหภูมิในการทำงานของชิปแสดงผลความละเอียดสูง LED เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของชิป LED นั้นมาก แตกต่างจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของการนำความร้อนโลหะและวัสดุกระจายความร้อนตามปกติของเรา ไม่สามารถบัดกรีชิป LED ได้โดยตรงเพื่อหลีกเลี่ยงความเค้นทางความร้อนที่อุณหภูมิสูงและต่ำจากการทำลายชิปแสดงผล LED

4. การกระจายความร้อนของท่อความร้อนโดยใช้เทคโนโลยีท่อความร้อนเพื่อนำความร้อนจากชิปแสดงผล LED ไปยังครีบระบายความร้อนของเปลือก

5. กลศาสตร์ของไหลของอากาศใช้รูปทรงของตัวเรือนหลอดไฟเพื่อสร้างอากาศหมุนเวียน ซึ่งเป็นวิธีการเพิ่มการกระจายความร้อนที่คุ้มค่าคุ้มราคา

6. การรักษาการกระจายความร้อนด้วยการแผ่รังสีพื้นผิวพื้นผิวของตัวโคมไฟจะได้รับการบำบัดด้วยการกระจายความร้อนด้วยรังสี วิธีที่ง่ายกว่าคือการใช้สีกระจายความร้อนจากการแผ่รังสี ซึ่งสามารถนำความร้อนออกจากพื้นผิวของตัวโคมโดยการฉายรังสี

7. เปลือกพลาสติกนำความร้อนจะเต็มไปด้วยวัสดุนำความร้อนเมื่อเปลือกพลาสติกถูกฉีดขึ้นรูป เพื่อเพิ่มการนำความร้อนและความสามารถในการกระจายความร้อนของเปลือกพลาสติก

มีหลายวิธีในการกระจายความร้อนของจอแสดงผล LED เมื่อกระจายอุปกรณ์ คุณต้องเลือกวิธีการที่เหมาะสมกว่าตามสถานการณ์จริง เพื่อให้ได้ผลดีขึ้นและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์