Ultraviolett -LED -lambi paneeli soojuse hajumistehnoloogia ja vahtvasematerjali rakenduse väljavaade

Ultraviolett -LED -lambi paneeli soojuse hajumistehnoloogia ja vahtvasematerjali rakenduse väljavaade

1, Ultraviolett -LED -lampide kuumutusmehhanism ja soojuse hajumise väljakutsed
Ultraviolettkiirguse LED -tulede toimimise ajal muundatakse PN -ristmiku kaudu ainult osa energiast efektiivseks ultraviolettvalguseks, ülejäänud energia vabastatakse soojusenergia kujul. Pooljuhtide füüsikaliste omaduste kohaselt suureneb kiibide ristmike temperatuuri iga 10 -kraadise tõusu korral valguse lagunemise kiirus umbes 25%. Ühendamise temperatuuri tõus on peamiselt tingitud kolmest põhjusest:
Vastupidavuse kaotus: džauli kuumutamine genereeritakse vooluga, mis läbib elektroodi ja materjali sisemist takistust;
Mitteradiatiivne rekombinatsioon: kandjad, kes ei osale fotoelektrilises muundumises, kombineerivad soojuse vabastamise defektidega;
Footonite neeldumine: Kiibi sees olev murdumine põhjustab umbes 90% footonitest materjali imendumise ja muundatakse võre vibratsioonienergiaks.
Traditsioonilised soojuse hajumise lahendused tuginevad õhu- või veejahutussüsteemidele, mis võivad temperatuuri tõusu osaliselt leevendada, kuid millel on sellised puudused nagu suur suurus, suur energiatarbimine ja keeruline hooldus. Eriti tiheda integreeritud tööstuslike rakenduste korral ei suuda traditsiooniline soojuse hajumistehnoloogia enam täita nõudlust soojuse tõhusa hajumise järele.

2, vahtvaskmaterjali soojuse hajumise eelised
Vahtvask on kolmemõõtmeline võrgusilma metallmaterjal, mille poorsus on üle 95%. Selle ainulaadne struktuur annab suurepärase soojuse hajumise jõudluse:
Kõrge soojusjuhtivuse efektiivsus: vase substraadi soojusjuhtivus ulatub 385W/(M · K) ja poorne struktuur suurendab soojuse hajumise piirkonda, soodustades kiiret soojusjuhtivust;
Kerge ja struktuuriliselt stabiilne: tihedus on ainult 1/20 tahket vaske, vähendades lambiplaadi massi, tagades samal ajal tugevuse;
Voolu indutseeritud tugevdatud soojuse hajumine: läbi augu struktuur võimaldab õhk või jahutusvedelikku poorides voolata, moodustades konvektiivse soojuse hajumise tugevdamise efekti.
Eksperimentaalsed andmed näitavad, et vahtvase samaväärne soojusjuhtivus võib jõuda traditsioonilise alumiiniumsubstraadi ajastule {{0}} ja struktuur püsib stabiilsena 600 kraadi juures. Ettevalmistusprotsess hõlmab peamiselt polüuretaanmalli keemilise sadestamise meetodit ja paagutamise sulamismeetodit, millest viimane suudab saavutada pooride suuruse kontrollitava reguleerimise alates 0 -st. 2-4 mm.

3, Vahtvase rakendusvõimalus LED -valguse paneeli soojuse hajumisel
Integreeritud soojuse hajumise disain: vahtvask on otse lambiplaadi substraadi sisse põimitud ja soojusjuhtivuse teed lühendatakse jahutusradiaatori ja lambi helmeste vahelise nullkaugusega. Näiteks vahtvaskepõhise faasimuutuse materjali kasutamine võib ristmike temperatuuri vähendada 20-30 kraadi võrra;
Energia säästmine ja ruumi optimeerimine: traditsiooniliste veejahutussüsteemide asendamine, lisaseadmete energiatarbimise vähendamine ja ruumi vabastamine täppisoptiliste komponentide jaoks;
Mitme stseeniga kohanemine: UV -kõvenemise, meditsiinilise steriliseerimise jms valdkonnas võib vahtvase korrosioonikindlus (pärast pinnatöötlust) vastata karmi keskkonna nõuetele.
Võttes näitena tööstusliku klassi ultraviolettkiirguse lambi kaubamärgi, suurendatakse lambi eluiga 600 tunnilt 1200 -le ja valguse intensiivsuse sumbumise määr väheneb 40% pärast FEMET -vahtvase vase soojuse hajumise skeemi kasutamist. Selle majanduslikud eelised on märkimisväärsed, vähendades ühe seadme aastaseid hoolduskulusid umbes 35%.

4, tehnoloogilise arengu suundumused
Tulevikus puhkeb vahtvase soojuse hajumise tehnoloogia järgmistes suundades:
Materjali modifikatsioon: pinnakatte või töötlemise abil paraneb oksüdatsiooniresistentsus ja korrosioonikindlus;
Intelligentne temperatuurikontrolli integreerimine: soojustorude või faasi muutmise materjalide ühendamine dünaamilise termilise majandamise saavutamiseks;
3D -printimistehnoloogia: poorsete konstruktsioonide kohandatud disain, mis vastab erinevatele energiatiheduse nõuetele.

5, rakenduse väljavaated
Oma tõhusate soojusjuhtivuse ja kergete omaduste abil pakub Fimet Foam Copper UV -LED -lampide soojuse hajumise probleemile uuenduslikku lahendust. Materiaalse ettevalmistustehnoloogia ja kulude optimeerimise tähtaega, muutub selle rakendamine LED -valgustuses, fotokatalüüsis ja muudes väljades järk -järgult populaarseks, edendades tööstuse arengut kõrge efektiivsuse, kompaktsuse ja pika eluea suhtes.