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[讨论] LED散热片与比热容

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发表于 2010-6-1 17:27:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
LED散热片与比热容% a5 ~- p  j# l6 x. d0 g; O  W

8 O$ ^4 ^6 t3 O$ L7 B- i散热片与比热容5 @  W6 k# s! M( R4 ^
为什么散热片选用比热容高的金属,而不选用比热容低的金属金属。例如:有铝制的散热片而没有铅制的散热片(铝的比热容大于铅),在吸收相同热量的同时,铅上升的温度高,铝上升的温度低。相比之下,铅与室温的温度差大于铝,更容易降温啊,所以应该是铅更能散热啊。. [- `* i9 A+ P( X0 w: e

# n3 T8 d- K! ?& n* N呵呵你对于散热片的理解有些偏差4 W: r7 E6 x8 t
散热片不是自身吸收热量
0 X) |% J% e7 @5 j& u$ ^而是将热量由物体传递至空气3 Q0 U- ]4 v& M% P5 |
一般散热片都做成多层的鳍片" v9 Q/ [% }/ E8 ]1 m
为的是能够和空气有更大的接触面积
$ _( T3 T5 R6 Z& T9 Y5 J这样比被散热的表面直接暴露空气中/ S$ e5 k, W& [+ l% n% ^
更大的接触面积有更大的散热效率
+ \: ]* ^" Z' j所以这里考虑的应该是金属对于热的传导性好不好( p# T+ \+ m# O" v3 C
一般选择热的良导体,和比热容没有太大关系. B, [$ e/ a; b) }; W' V
银是最好的可是太贵而且很软) a# R( _- r* q/ X  w# N3 u( j
铜也是,好一些的散热片都会用铜的,不过铜比较贵# r/ o- ~; M# L$ q5 v+ ~
铝也是很好的热传导性而且相当便宜,一般用铝# ^) B4 k, s: l
$ d$ |3 W, u* J" @2 F; X& b
比热容大的物质升高相同的温度所吸收的热量多/ M6 E  g. y" u9 w5 ]  s8 i* D' ~
; z! I/ K, i" J1 \6 K
' r9 N& Q9 w/ F$ S" f4 v
散热片散热原理是什么# b, O; s$ P  c8 E  S3 }0 d

7 I9 l( s( |7 B! F
, l0 j* b# u5 I# A# k散热片散热原理是什么,为什么几个铜片就能散热: m6 J0 r( I$ |5 c
' k& ?' W& A5 }; R' t* A4 {

; h' y( L0 O$ p: A0 [0 `散热片增加了表面积加快散热、作为散热片的材料是比热
& }- D. p( B( G3 G; K- q较小的金属,它吸收热量很快,同时散失热量的速度也相& @0 V& r) _6 R  e2 i/ A9 d
对的快,这样通过热量传递起到快速散热的效果。
; L# u2 `* @- p& y, h" q" N希望你满意这个答案~~~0 Z: K( z: w3 F# b& Q* v

# h1 ^/ T3 X6 G9 s# i: s' N夏日炎炎话散热之散热原理篇. c7 p  b8 T" [
一个好的散热系统,应该由散热片、风扇(这我们会在下文中详细谈及)组成。先来谈谈散热片:简单地来看,一块散热片除了一些金属片外,就没有什么特别了。那么,它是如何驱散由CPU发出来的热量的呢?
3 |: j( t' Z0 v; K我们都知道,热的传导方式有三种:传导、对流、辐射。
6 K# M$ e) g* B3 L辐射,就如其名字一样,是指热能从热源以电磁的形式(由光子传送)直接发散出去。辐射可以在真空中进行。辐射的传热效能取决于热源的材料以及表面的颜色。
  i1 Y5 E! ?( Q% i1 r& p- T传导是指分子之间的动能交换,能量较低的粒子和能量较高的粒子碰撞从而获得能量(是透过物理的直接接触),单独的一块散热片是不能实现热能的传导的。总之,传导是散热片从CPU获得热量的最主要途径。( @, M  J% z' G4 A% }# C
对流是指透过热的物质的运动来实现热的传递。这意味着,热能是来自于被气体或者液体所包围热源,透过分子的移动来实现热能的传递的。我们可以采用在散热片上添加风扇的方法来实现强制对流。" C3 V, B* f: f
对流是风扇/散热片组合制冷的主要方式。CPU产生的大部分的热都被风扇形成的对流所带走,只有很少很少的一部分热是透过辐射来散发出去的。
. F0 U1 m0 ~. w为了实现该效果,散热片必须被设计为能增强该效果的形式。通常使用两种方法来达到此目的:
/ o7 ~5 s# k' @; m: w把散热片的表面积尽可能地增大,以便于空气的流通。使用金属鳍的方式不仅可以增大散热面积,好的金属鳍设计还可以让对流进行的更加有效率。让散热片与CPU的接触面尽可能的平滑,否则,CPU与散热片之间将会形成保温层。当然,接触面就算很平滑,也难免会有空隙的存在,因此,在接触的地方可以使用散热膏、散热硅脂或者专用的散热贴片作为辅助以提高接触面积。. [* N3 C5 m, r2 K- Q# o8 x
因此,作为一个高效的散热片设计方案,应该包含一个尽可能大的散热片,并且配备一个强有力的风扇。一些聪明的设计方案还会采用一些特别的金属鳍设计,以保证气流在风扇的驱动下顺畅地通过,提高风扇的实际散热效用。当然,理想的解决方案还应包括液态冷却设备。. E3 F) P5 |" a- o) \
材料
$ i, x6 j6 W% f: J5 n- ?9 W) z大多数散热片都是采用金属铝来制造的。为什么呢?这是因为铝的价格较低,并且具备了良好的金属切削特性,使它非常适合于制造散热片。一般来说,一块纯金属的导热性能将比它的合金的导热性更好。然而,工厂一般都会采用铝合金来制造实际的产品,因为这样可以获得比纯铝更好的金属加工特性。
. H6 {4 q+ H& o1 j很多人都知道铜的导热性能几乎相当于铝的两倍,但是为什么铜没有被大量用于制造散热片呢?这是因为散热片的散热效能不仅仅受材料的导热性能所影响,铜散热片的散热效果并不能达到铝散热片的两倍。而且更好的散热性能并不能弥补它的缺点:更高的价格、更高的密度带来的更高的重量、不尽人意的硬度以及其它一些要顾虑的因素。尽管这样,还是有部分散热片是采用了铜、铝的混合方式来制造的。这些散热片的底座通常都是采用铜制造,而金属鳍的部分则会采用铝来制造。
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 楼主| 发表于 2010-6-17 13:59:02 | 显示全部楼层
颜色 ) m3 X) z& B9 Z5 v! f

% t2 i3 @& F9 o"黑色物体的辐射性是最好的-所以,所有的散热片都应该是黑色的。"真的吗?要知道,大部分的热量都是通过对流来传递的--相比之下,辐射所能起的效果简直是不值一提的。当我们用两种不同颜色的构造相同的散热片进行效果测试的时候,我们发现,它们之间效果差异几乎可以忽略不计。透过阳极电镀来为散热片穿上不同颜色外衣,只是制造商为了迎合不同消费者的视觉需求而已。散热片有不同的颜色--黑色、银色甚至蓝色、绿色、金色、红色、紫色。然而对于散热片的表现,却不会带来什么明显的不同。
/ Z) _! X0 ^0 {夏日炎炎话散热之散热原理篇4 m# I* k/ R# L& u# R* @3 B4 _  O
制造工艺
( D" B1 c  Y: b8 I1 i& v" C有的散热片生产厂商已经设计出不同的产品。下面,就让我们来看一看一些流行的散热片设计吧。* g, L: K- M' y$ j* u
冲压型:是最常见的方式。它的价格低廉,并且其外形易于加工。液态的铝被工厂按照特定的形状进行加工,形成一条长长的特型铝棒。当这条铝棒冷却下来以后,就被机器进行切割,分切为散热片。但是,这种工艺有着一些天生的限制。像图四那种散热片形式就不能按照冲压来进行了。
+ D( q+ i2 x9 b' J, _# ]折叠鳍:薄薄的金属片按照一定的间距被折叠起来,然后用金属卡板扣在散热片基座上。这种方式最大的好处是获得了鳍片所形成空隙,可以让空气更好地流动(从而获得更好的制冷效果)。采用这种设计的散热片轻盈、紧凑,缺点是这种设计会造成生产上的不便并且价格也因此而变得更高,更何况只有少数的厂商可以制造这种产品。
, i* F+ M0 W, y$ ~5 |' C$ @9 P冲压薄鳍:这种设计非常类似于折叠鳍,不同的是,在该设计中,是由许多在基板上冲压而成的薄金属鳍代替了折叠鳍。
5 L) ]2 |# c9 X" d6 l" T" X( {压铸法:此方法可以让设计人员的自由性大为增加,可以把一些不能用冲压来实现的元素也加入其中。不过,它的金属鳍外形并不怎么好。* S. i( O: \5 _! S
夏日炎炎话散热之散热原理篇
$ w* u0 R# h0 |- ^: e; D/ r/ r冷锻:该方法通常在国外采用的多。国外比较流行的Alpha PFH6035MUC散热片就是采用该方法制作而成的。该工艺非常适用于针状的金属鳍。4 F- l- N* w6 k: c7 K+ r
轧齿边:类似于冷锻,用这种方法制造的散热片有着完全与众不同的外观。图中所示的就是在HP Polar Logic中采用的散热片。轧齿边可以为设计人员提供许多的发挥空间,但是,它的价格非常的昂贵。
8 x4 Y! I) z. v$ [2 ?" Q6 `当然,这里列出的产品样式还不能算是一个完整的列表,但是,我们在市场上看的散热片,基本上都可以在上面的列表中找到类似的结构。
0 Z( V' b# D" u绝大多数的CPU散热片都需要一个风扇,而你的机箱也至少得有一个风扇,通常有两个机箱风扇,加起来就有三个或者更多的风扇了。但是,当你购买一个个风扇的时候,需要考虑些什么因素呢?  i; L7 z; I+ ?9 q8 K1 C0 H; X
在所有的散热方法中,最普遍的要算是风冷散热了。风冷散热的一般为散热片加上风扇的结构。首先,热量由CPU直接传递至散热片,再由风扇带来的冷空气将热量带走。这种方法使用起来比较的简单,但由于其的工作原理,导致了其受环境温度的影响比较大。另外,好的散热片加上优秀的风扇还不能完全满足散热的需要。我们还要提供比较大的内部的空间才行。这就是我们常说的热量辐射空间。配合散热片的传导性和风扇的对流性,散起热来才事半功倍。关于散热片的一些问题,我们已经在上文中谈及。这里,我们主要看看散热风扇。
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发表于 2010-6-17 15:46:00 | 显示全部楼层
写得不错。支持朋友。:victory:
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