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云顶娱乐:LED照明散热瓶颈分析:发热问题以及影响

热能不是主要目的

电脑的运转目的并不是发热,发热只是在能量转换时损耗的那部分能量中的一部分,电能转换的最终目的是让各器件发挥各自的作用。比如显示器,显示器运转时需要电量一个一个晶体管,也就是说,由电能转换成光。显卡则对需要显示的画面进行渲染等等,这些都是体现在视觉上的内容,也是能量的一种体现。

所以,能量并不是消失了,而是转换成了其它形式的能量,而热能反而是在电脑运转过程中所消耗、消散的能量的一部分。

。。。热能,声能动能(机械能),光能

能量不是只有热能,电能,动能这些也是。

电能转化成热能,没有剩下的

变成辐射钻进你身体里了

PS:声卡就是用来处理数字信号与模拟信号的相互转换,从话筒中获取声音模拟信号,通过模数转换器(ADC),将声波振幅信号采样转换成一串数字信号,存储到计算机中。重放时,这些数字信号送到数模转换器(DAC),以同样的采样速度还原为模拟波形,放大后送到扬声器发声,这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)

二、LED照明散热技术现状

直接供给电脑的是电能,玩游戏时能够直观感受到的热又是从哪来的呢?

3.控制器、运算器:CPU(现在市面上一般是AMD与Intel这两个品牌的CPU)

在使用LED照明过程中,与使用传统照明方式一样,需要将电能转换为光能。然而在这两种方式中,没有一种能够完全地将电能转换成光能,而且只能将少数部分的电能转换成光能,其余大部分电能(60%~70%)在LED发光、照明的过程中转化成了热能。尤其是对于大功率的LED器件及照明灯具来说,随着功率的不断增大,LED内部芯片的温度也会逐渐上升,而且LED内部芯片以及其它器件的性能会随着温度上升而下降,甚至失效。最终导致LED器件无法工作。从根本上讲,结温的上升降低了PN结发光复合的几率。表现在光源上就是发光亮度下降,产生了饱和现象。因此发热问题是LED发展过程中亟待解决的问题。

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现在电脑的基本组成设备:

1.LED照明存在的发热问题

器件运转

任何电子器件的运转都是需要电能来驱动的,每一个器件都是由很多的晶体管等电子元器件组成的,这些器件的正常工作也需要消耗电能。比如硬盘的运转,当需要在硬盘中写入内容时,需要驱动一个一个的晶体管来工作。

1.CPU与显卡都需要涂硅脂,帮助散热,这是一个很重要也比较难的地方

一、LED照明中存在的发热问题以及影响

能量转换

根据能量守恒定律,能够感受到的热是由电能转换来的,那么这些热又是哪些部件产生的呢?我们先来看大的部件:cpu、风扇、硬盘、显卡等等,这些部件的运转都需要电能来驱动,而且任何能量间的转换率都不会是100%的,在电能驱动这些设别时,会有一部分能量转换为热能,所以能感受到发热。而且电脑也有散热系统,散热系统也需要电能来驱动,我们能感受到到的热是电脑排除的热气。用最简单直白的话说,任何一个部件都是有电阻的,电流流过后,必然会带来能量的消耗,从而产生发热的现象。

按照冯罗伊曼计算机结构:计算机由输入设备、输出设备、控制器、运算器、存储器等五个部分组成。

2.发热问题对LED的影响

问:既然能量守恒,电脑做的功去哪儿了?
比如用电脑玩了一场游戏,耗了一度电。其中有一部分转化成了热量,电脑的部件会发热。但是CPU、显卡运算消耗的能量不就是凭空消失了吗?

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由于在技术方面的局限性,目前多采用改变LED照明器件的外部设计或者使用散热器的方法来解决散热问题。LED照明器件的散热方式目前有很多种,可以分为封装级散热方式和灯具级散热方式。封装级散热方式,顾名思义,它是通过优化LED内部封装结构以及材料来达到减小封装热阻的效果,主要分为封装结构方面的硅基板倒装芯片(FCLED)结构、金属线路板结构等和材料方面的基于基板材料和粘帖材料的择优选取原则。

6.音频部件:声卡(一般主板自带) 

影响散热的主要因素有材料属性(导热率)、封装结构、封装材料、芯片尺寸、芯片材料、芯片上电流密度等。一般情况下,LED照明器件以及灯具是由芯片、电路基板、外部散热器以及驱动器四部分构成。因此目前存在两种散热设计方案:一是减少LED器件由电能转化成热能,实现过程需要通过提高LED内部器件的内量子效率,从而提高LED的出光效率,进而从内部解决LED在照明(使用)过程中产生的散热问题;二面是从外部设计考虑出发,通过改变LED器件以及灯具的封装材料或者封装方式,以达到减小封装热阻的目的,有时还需要配置合适的散热器来解决高结温问题,进而实现延长LED器件的使用寿命。

3.在装机之前最好去除一下身上的静电(摸墙或者洗一下手),防止击穿主板什么的

1.影响LED散热的主要因素

2.对于台式机,还需要注意机箱的走线,到处飞线对后期的维护保养不方便

针对LED器件以及灯具在电能转化为光能方面的局限性,提出了散热技术这一概念。散热旨在解决在LED照明过程中,除去电能转化成的那一部分光能,由电能转化成的热量对LED内部芯片产生的影响(使得芯片性能下降、老化甚至失效)。

4.图像部件:集成显卡(一般CPU都自带集成显卡)、独立显卡(市面上一般是AMD、Nvidia、一些第三方厂商生产的非公版显卡) 

LED以其体积小、耗电量低、环保、坚固耐用以及光源颜色丰富等特点,备受广大用户的青睐。但是,目前LED照明的发展面临的瓶颈之一就是散热,本文将通过分析照明过程中的发热问题对LED的影响,来引出散热技术在LED照明中的重要性,并且就目前以及将来的散热技术做概括和分析。

1.输入输出设备:鼠标、键盘、摄像头、麦克风(输入设备)、显示器、打印机、音响(输出设备)

2.目前存在的散热方式

现在DIY流行,大家都喜欢自己组装电脑,台式机和笔记本都可以自行组装,不用担心被奸商坑(
╯□╰ )

在上面发热问题中提到,发热问题不仅会影响到LED器件的寿命,还能够影响到发光亮度。经验证明,LED尤其是大功率LED的寿命主要依赖于芯片的结温,温度越高。可靠性越低,工作寿命越短。因此不仅需要从LED材料、制作方式、封装结构以及发光原理等方面综合设计LED器件,更重要的是解决目前存在LED器件以及灯具中的散热问题,选择合适的封装结构、合理的散热方式,并应用到LED照明中。

5.上网部件:有线网卡(一般主板自带网卡)、无线网卡(一般需要额外自行购买)PS:网卡就是用来接受和发送数据的,接受过程是将数据帧进行拆包,获得数据信息,发送过程是将数据封装成帧发送出去

但实际上并不是只要有这五个部分就能组成一个完整的电脑,还需要考虑这5个部分的相互连接,数据传输与数据转换,还有一些物理条件也需要考虑,例如扇热,供电………….

8.物理设备:电源(给其他设备供电,笔记本的话还需要电源适配器,台式机不需要)、风扇(用来散热,笔记本还需要扇热片)、外壳(台式机就是机箱,笔记本就是模具,将上述器件与外界隔离,起到保护作用)

 

7.总线链接:主板(上述设备都通过主板来连接到一起,上面有很多接口与插槽)

完成之后整个装机就完成了

2.存储器:内存条、硬盘(包括机械硬盘,固态硬盘)

 

剩下就是将这些部件连接起来,这个很容易,大家随便看看装机视频就会了,但还是有一些要注意的地方:

4.最好准备一套专门的拆机工具,这对电脑组装和维护非常有好处

PS:显卡是电脑进行数模信号转换的设备,承担输出显示图像的任务。它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来,同时显卡还有图像处理能力,可协助CPU工作