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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$ a* o, u. @! x
' _0 j/ ~0 @( U6 ?2 t1 h
散热片与比热容
, C! A5 f' Q$ y& j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。
0 i! V9 P  u$ H5 k% k1 k. E) |7 _  E# @* E
呵呵你对于散热片的理解有些偏差
3 ^# X- f" s- g  ^# h/ o" F0 ^2 j. i6 p% u散热片不是自身吸收热量
( S. R" A: L! |; O- z. S4 l而是将热量由物体传递至空气
2 f  s7 ^5 j6 i+ k- h一般散热片都做成多层的鳍片
. U) j* q4 |# a3 P为的是能够和空气有更大的接触面积% e; `) Q5 Z/ A+ e' v; I' h
这样比被散热的表面直接暴露空气中0 h. n: P( \- ~" \( X, V* i3 n2 \
更大的接触面积有更大的散热效率
5 k( l' K8 [7 J: A3 l# u2 k( h所以这里考虑的应该是金属对于热的传导性好不好6 v$ e& n1 Z  C6 q0 m. z+ d
一般选择热的良导体,和比热容没有太大关系4 l" @0 x+ z: D  D# s
银是最好的可是太贵而且很软
% U; j/ d- `3 U: g) K0 A% L) u( V5 j$ b铜也是,好一些的散热片都会用铜的,不过铜比较贵
+ @, z. K; C: N% a8 W) e4 p铝也是很好的热传导性而且相当便宜,一般用铝
, {, f- R% }, u4 m5 I# e2 V" R# A/ X3 ^* w* G6 @
比热容大的物质升高相同的温度所吸收的热量多1 U0 T& d5 {! v4 l! Y0 c" g

: D1 s! ]9 E( h- G$ r$ }2 P, i! h2 V  r# G+ l/ G3 v
散热片散热原理是什么
! L8 m: {4 X0 B( j
7 g* ~) V7 C$ j) b8 r
9 k. x+ U  |$ t) q* ^, l2 o散热片散热原理是什么,为什么几个铜片就能散热, `- G- ~. P/ S# Y' R* R1 Z5 H) x8 k

, {, ~$ g! T* e2 k' u$ l3 ~! {, A, ^6 `( D' Z$ |& v
散热片增加了表面积加快散热、作为散热片的材料是比热; M8 p& C$ E+ q0 ^% U; j. l
较小的金属,它吸收热量很快,同时散失热量的速度也相) o; `3 D0 a0 t, M
对的快,这样通过热量传递起到快速散热的效果。
, e; Q4 U/ R7 V) Q: c" x希望你满意这个答案~~~9 z. ?4 ?7 T& W4 I1 S1 ^

' [: A- v( m9 G% g9 S- j% U/ o夏日炎炎话散热之散热原理篇% ?. B/ N% o& K  z1 ?
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?
1 t# j2 ^% U8 _我们都知道,热的传导方式有三种:传导、对流、辐射。
# ~: }0 E1 D' d: Z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。! n" [! d. T1 W# I. m
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。: Q  u7 t# N+ _1 i) n
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。: \( |/ E( C' }! \2 U
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。
& @3 J0 M4 T- N# s, L! u6 _6 D, L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:8 X) p: @3 f$ M7 ]$ U3 v/ @
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。5 v, r0 M4 u, A7 O8 V
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。+ P/ P0 ]  H) M+ w: r+ C# h
材料' y5 j/ ~8 s; c8 F3 ]: {. 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。
! Y) ]4 Q/ S, ~$ d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 1 p  e! U+ F, ^0 n1 G6 U7 Y8 N, c
* q- N2 e* m) F* i0 W& X6 _
"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。  \# g& t( A* {' q( A3 {0 S1 q
夏日炎炎话散热之散热原理篇
# j0 x: y3 K  ?0 E9 k制造工艺6 a6 h8 P% `2 c6 @- S
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。
4 w# M0 s3 k" b4 B; j# S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。
% _3 x6 ^2 V; n* T. b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。
, O! X- Y) S2 j" D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。$ y8 }- E# [% @7 d9 F4 l# N
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。  k+ y& ?2 s  P6 g
夏日炎炎话散热之散热原理篇
. W0 R2 y/ E5 G# R( j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。6 d3 s7 D7 U+ `* ?( z
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。
7 z, G- J2 b( W3 F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。
7 h5 P0 h7 K% J9 B8 r1 r& E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?
; B, u7 [6 C9 l6 T4 X4 R+ e. ?( N; \. A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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