Ultravioletti -LED -lamppupaneelin lämmönpoistotekniikka ja vaahtokuparimateriaalin levitysmahdollisuus
Mar 15, 2025
Ultravioletti -LED -lamppupaneelin lämmönpoistotekniikka ja vaahtokuparimateriaalin levitysmahdollisuus
1, lämmitysmekanismi ja ultraviolettien LED -lamppujen lämmitysmekanismi ja lämmön hajoamishaasteet
Ultraviolettien LED -valojen käytön aikana vain osa energiasta muunnetaan tehokkaaksi ultraviolettivaloksi PN -risteyksen läpi, kun taas jäljellä oleva energia vapautuu lämpöenergian muodossa. Puolijohteiden fysikaalisten ominaisuuksien mukaan sirun liitoksen lämpötilan jokaisen 10 asteen nousun valon rappeutumisnopeus kasvaa noin 25%. Risteyslämpötilan nousu johtuu pääasiassa kolmesta syystä:
Kestävyyshäviö: Joule -lämmitys syntyy elektrodin ja materiaalin sisäisen vastuksen läpi kulkevalla virralla;
Ei -säteilevä rekombinaatio: Kantajat, jotka eivät osallistu valosähköiseen muuntamiseen, yhdistyvät virheiden kanssa lämmön vapauttamiseksi;
Fotonin absorptio: Sirun sisällä oleva taittuminen aiheuttaa materiaalin imeytymisen noin 90% fotoneista ja muuttuu hilan värähtelyenergiaksi.
Perinteiset lämmönpoistoratkaisut luottavat ilma- tai vesijäähdytysjärjestelmiin, jotka voivat osittain lievittää lämpötilan nousua, mutta niillä on haittoja, kuten suuri koko, suuri energiankulutus ja monimutkainen ylläpito. Erityisesti korkean tiheyden integroiduissa teollisuussovelluksissa perinteinen lämmön hajoamistekniikka ei enää pysty vastaamaan tehokkaan lämmön hajoamisen kysyntään.
2, vaahtokuparimateriaalin lämmön häviäminen
Vaahtokupari on kolmiulotteinen mesh-metallimateriaali, jonka huokoisuus on yli 95%. Sen ainutlaatuinen rakenne antaa erinomaisen lämmön hajoamisen suorituskyvyn:
Korkea lämmönjohtavuus: kuparisubstraatin lämmönjohtavuus saavuttaa 385W/(M · K) ja huokoinen rakenne lisää lämmön hajoamisaluetta edistäen nopean lämmönjohtavuuden;
Kevyt ja rakenteellisesti vakaa: tiheys on vain 1/20 kiinteästä kuparista, mikä vähentää lamppulevyn painoa varmistaen samalla lujuuden;
Virtauksen aiheuttama parannettu lämmön hajoaminen: Reiän raidan rakenne antaa ilman tai jäähdytysnesteen virtata huokosissa muodostaen konvektiivisen lämmön hajoamisen parantamisen vaikutuksen.
Kokeelliset tiedot osoittavat, että vaahtokuparin vastaava lämmönjohtavuus voi tavoittaa {{0}} kertaa perinteisen alumiinialustan, ja rakenne pysyy vakaana 600 asteessa. Valmistusprosessi sisältää pääasiassa polyuretaanimallikemiallisen laskeutumismenetelmän ja sintrausisulaamismenetelmän, joista jälkimmäinen voi saavuttaa huokoskoon hallittavan säätämisen arvosta 0. 2-4 mm.
3, Foam Copper -sovellusmahdollisuus LED -valopaneelin lämmön hajoamisessa
Integroitu lämmön hajoamisen suunnittelu: Vaahtokupari upotetaan suoraan lamppulevyn substraattiin, ja lämmönjohtavuuspolku lyhenee nolla etäisyyden kosketuksella jäähdytysaltaan ja lamppujen helmen välillä. Esimerkiksi vaahtokuparipohjaisen vaihekappalemateriaalikomposiittimäähdyttimen käyttö voi vähentää liitoskämpötilaa 20-30 astetta;
Energiansäästö ja avaruusoptimointi: perinteisten vesijäähdytysjärjestelmien korvaaminen, apulaitteiden energiankulutuksen vähentäminen ja tilan vapauttaminen tarkkuuden optisiin komponentteihin;
Monikohtauksen mukautus: UV -kovetuksen, lääketieteellisen steriloinnin jne. Aloissa vaahtokuparin (pintakäsittelyn jälkeen) korroosionkestävyys voi täyttää ankarien ympäristöjen vaatimukset.
Esimerkiksi otettuna teollisuusluokan UV -kovetusvalaisimen tuotemerkin, lampun käyttöikää pidennetään 600 tunnista 1200 tuntiin ja valon voimakkuuden vaimennusaste pienenee 40%: lla Femet Foam -kuparilämmön hajoamisjärjestelmän käytön jälkeen. Sen taloudelliset hyödyt ovat merkittäviä, mikä vähentää yhden laitteen vuotuisia ylläpitokustannuksia noin 35%.
4, teknisen kehityksen kehityssuuntaukset
Tulevaisuudessa vaahtokuparilämmön häviötekniikka murtuu seuraaviin suuntiin:
Materiaalin modifikaatio: Pintapäällyste- tai seostuskäsittelyllä hapettumiskestävyys ja korroosionkestävyys paranevat;
Älykäs lämpötilanhallinnan integrointi: lämpöputkien tai vaiheenvaihtomateriaalien yhdistäminen dynaamisen lämmönhallinnan saavuttamiseksi;
3D -tulostustekniikka: huokoisten rakenteiden räätälöity suunnittelu vastaamaan erilaisia tehotiheysvaatimuksia.
5, hakemusnäkymät
Fimet -vaahtovaahtokuparin tehokkaalla lämmönjohtavuudella ja kevyillä ominaisuuksilla tarjoaa innovatiivisen ratkaisun UV -LED -lamppujen lämmön hajoamisongelmaan. Materiaalinvalmistustekniikan ja kustannusten optimoinnin kypsyyden avulla sen soveltaminen LED -valaistukseen, fotokatalyysiin ja muihin aloihin tulee vähitellen suosittuja, mikä edistää teollisuuden kehitystä kohti korkeaa tehokkuutta, kompaktiisuutta ja pitkää käyttöikää.







