By on 一 21, 2010 in
亲爱的朋友,我是天赐
我们今天来介绍散热参考设计方法:
为什么要进行热设计?
高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;
材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。
温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;
高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、
扼流圈绝缘材料的性能下降, 一般变压器、
扼流圈的允许温度要低于95C;
温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,
焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数
迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致组
件失效。
热设计的目的
控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的
工作环境条件下不超过标准及规范所规定的{zg}温度。
{zg}允许温度的计算应以元器件的应力分析为基础,
并且与产品的可靠性要求以及分配给每一个元器件的失效率相一致。
LED散热设计一般按流体动力学软件仿真和做基础设计。
流体流动的阻力:由于流体的粘性和固体边界的影响,
使流体在流动过程中受到阻力,这个阻力称为流动阻力,
可分为沿程阻力和局部阻力两种。
沿程阻力:在边界沿程不变的区域,流体沿全部流程的摩檫阻力。
局部阻力:在边界急剧变化的区域,如断面突然扩大或突然缩小、
弯头等局部位置,是流体的流体状态发生急剧变化而产生的流动阻力。
通常LED是采用散热器自然散热,散热器的设计分为三步
?1:根据相关约束条件设计处轮廓图。
2:根据散热器的相关设计准则对散热器齿厚、
齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化。
?3:进行校核计算。
散热器的设计方法
自然冷却散热器的设计方法
考虑到自然冷却时温度边界层较厚,如果齿间距太小,
两个齿的热边界层易交叉,影响齿表面的对流,所以一般情况下,
建议自然冷却的散热器齿间距大于12mm,如果散热器齿高低于10mm,
可按齿间距≥1.2倍齿高来确定散热器的齿间距。
自然冷却散热器表面的换热能力较弱,
在散热齿表面增加波纹不会对自然对流效果产生太大的影响,
所以建议散热齿表面不加波纹齿。
自然对流的散热器表面一般采用发黑处理,
以增大散热表面的辐射系数,强化辐射换热。
由于自然对流达到热平衡的时间较长,
所以自然对流散热器的基板及齿厚应足够,
以抗击瞬时热负荷的冲击,建议大于5mm以上。
PS;以后我会大家分析关于详细散热设计的实际案例,
??? 大家如果有需要和灯系统产品,可以进入我们的网页了解,