第一篇:科學(xué)教案保溫散熱
17、保溫和散熱
課時安排:3課時第一課時,完成活動1和活動2。第二課時,完成拓展活動“調(diào)查隔熱材料”和活動3。第三課時,完成拓展活動“幫助動植物御寒”和“設(shè)計(jì)一個保溫屋”、科學(xué)在線及科學(xué)閱讀。
活動1:怎樣保溫和散熱
活動目標(biāo)
1.能舉出生活中常見的保溫和散熱的方法。
2.能運(yùn)用熱傳遞的知識解釋保溫和散熱的措施。
3.能運(yùn)用頭腦風(fēng)暴的形式盡量多地說出自己的發(fā)現(xiàn)。
活動過程:
1.出示排風(fēng)扇、保溫瓶、暖氣片、塑料大棚和窗簾等圖片察圖中的物品是什么?有什么作用?
2.教師分別出示暖水瓶和散熱器的剖面圖,講解其保溫和散熱的原理。使學(xué)生明確保溫就是設(shè)法減慢熱傳遞,散熱就是設(shè)法加快熱傳遞。
3.安排學(xué)生進(jìn)行小組討論,可以采用頭腦風(fēng)暴的形式,鼓勵學(xué)生列舉出生活中更多的保溫和散熱的例子,并試著解釋其中的道理。
4.組織學(xué)生小組交流,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解保溫和散熱的道理。熱水變涼
活動2:熱水變涼
活動目標(biāo)
1.能設(shè)計(jì)多種使熱水變涼的方案。
2.能選擇多種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并簡要寫出自己嘗試的方法。
3.能與同學(xué)交流自己的研究結(jié)果。’
活動過程:
1.設(shè)計(jì)指導(dǎo)。教師提示學(xué)生設(shè)計(jì)方案分兩步進(jìn)行,先從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),思考使一杯熱水變涼的多種方法;再綜合運(yùn)用加快熱傳遞的知識,設(shè)計(jì)使一杯熱水涼得更快的方案。在此教師可以提示學(xué)生,通過借助熱的良導(dǎo)體,或者與冷水、冰等物體接觸,或者增大容器表面積等方法來加快熱傳導(dǎo);通過水的流動或者吹風(fēng)來加快熱對流。
2.自行設(shè)計(jì)。指導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在此教師可以通過活動記錄表,幫助學(xué)生運(yùn)用分析——綜合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
拓展:調(diào)查隔熱材料
實(shí)驗(yàn)觀察。指導(dǎo)學(xué)生選擇一種或幾種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為保證實(shí)驗(yàn)的可比性,教師要統(tǒng)一規(guī)定水量和實(shí)驗(yàn)前后的溫度。比如可以規(guī)定:水量為200毫升,實(shí)驗(yàn)前熱水溫度為80C。交流評價。組織學(xué)生在小組內(nèi)交流評價各自的方法和結(jié)果,找出效果最佳的方法,分析其中的原因。
活動2:保溫箱
活動目標(biāo)
1.能選擇不同的材料和方法完成保溫箱的設(shè)計(jì)方案。
2.能用文字記錄設(shè)計(jì)的結(jié)果。
3.能按方案進(jìn)行制作和實(shí)驗(yàn)。
4.能用條形圖整理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
5.能與同學(xué)交流評價各自的保溫箱的效果。
活動過程:
1、設(shè)計(jì)方案。教師先提示學(xué)生要綜合運(yùn)用減慢熱傳遞的方法來設(shè)計(jì)保溫箱的方案。
如要選擇保溫效果好的材料來減慢熱傳導(dǎo);要盡量減小容器的表面積來減慢熱對流;設(shè)計(jì)淺色的表面來減少熱輻射。然后對設(shè)計(jì)活動提出四項(xiàng)要求:(1)不得采用現(xiàn)成的保溫容器,必須選擇原材料自己制作;(2)保溫層的厚度不得超過3厘米;(3)不能用電或化學(xué)燃料;(4)材料的選擇,制作、實(shí)驗(yàn)的方法均應(yīng)保證安全。最后讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)保溫箱方案,并用文字和圖記錄下來。
2.制作保溫箱。讓學(xué)生分組照方案制作保溫箱。教師要為學(xué)生提供所需的材料和工具,并提示學(xué)生在制作過程中一定要注意安全。
3.實(shí)驗(yàn)觀察。指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。教師要為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供相同的冰塊,控制一定的室內(nèi)溫度。比如可以提供同一種冰糕或體積相同的剛從冰箱取出的冰塊,將室內(nèi)溫度控制在25℃—30、。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時,教師要將裝有相同冰塊的容器放在室溫下作為參照,以檢驗(yàn)各組的保溫箱效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,讓學(xué)生將各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫在黑板上。
4.整理信息。讓學(xué)生在教材64頁的圖表中,用條形圖畫出各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并通過分析條形圖評價本組的實(shí)驗(yàn)效果。
5.展示交流。組織學(xué)生展示各自的保溫箱,請保溫效果最好的小組介紹其保溫箱的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生分析保溫效果好的原因,并對自己的保溫箱提出修改方案,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。
科學(xué)在線
通過科學(xué)在線,幫助學(xué)生了解納米技術(shù)在保溫方面的開發(fā)和利用,意識到高科技的發(fā)展,會直接影響人們的生活質(zhì)量,意識到發(fā)明創(chuàng)造源于觀察和人們的需要。
可以布置學(xué)生在課下閱讀科學(xué)在線,并鼓勵學(xué)生搜集更多的有關(guān)保溫和散熱的高科技方面的資料,制成資料卡,課上組織學(xué)生進(jìn)行交流,以拓展學(xué)生的視野。
拓展:幫助動植物御寒
活動目標(biāo)
1.能關(guān)注周圍的動植物在冬天里的生活。
2.能選擇多種方法幫助動植物御寒。
3.能用短文記錄活動的過程和感想。
活動過程
采用課內(nèi)外相結(jié)合的方法進(jìn):
1、導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)活動方案。先組織學(xué)生討論,身邊有哪些動植物,需要我們幫助過冬?怎樣幫助它們過冬?農(nóng)村的學(xué)生接觸到的動植物較多,一般能說出多種需要幫助過冬的動植物及具體的方法。比如用土將葡萄等藤本植物埋起來;用干草或棉花等將小樹苗的莖包起來;給麥田澆灌冬水和撒上厚厚的農(nóng)家肥;將花卉放在溫室里;把蔬菜、水果放到地窖內(nèi)過冬。往豬窩、兔窩內(nèi)放些干草或干土;向小雞窩內(nèi)放個暖水袋;給小狗穿上小棉襖等。而城市的學(xué)生接觸到的動植物較少,教師要視情況先提供必要的資料讓學(xué)生閱讀,再讓學(xué)生選擇活動的內(nèi)容、制訂活動方案,并記錄在下表。
2、布置學(xué)生課下按計(jì)劃分組或個人活動,活動中要愛護(hù)動植物,一定要注意安全,要爭取家長的支持和幫助?;顒咏Y(jié)束后,要求學(xué)生寫
一篇日記,內(nèi)容要生動、具體,要有自己的收獲和感想。
3、安排適當(dāng)?shù)臅r間,組織學(xué)生進(jìn)行交流,展示自己的活動日記,評價各自的活動情況。
科學(xué)閱讀
通過科學(xué)閱讀,使學(xué)生了解可調(diào)光玻璃的發(fā)明過程和功能,體會到生物的特點(diǎn)對人類發(fā)明有重要的啟示,仿生發(fā)明的過程是從觀察開始的,是將觀察到的生物現(xiàn)象與生活中的問題結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)的。意識到科技的發(fā)展,給人們的生活和社會帶來的變化??梢圆贾脤W(xué)生在課上閱讀,并思考下面的問題:
(1)羅伊是怎樣發(fā)現(xiàn)透明雞蛋清遇熱會變成白色?
(2)可調(diào)光玻璃有什么功能?
與其他同學(xué)交流可調(diào)光玻璃的發(fā)明過程。
拓展:設(shè)計(jì)一個保溫屋
活動目標(biāo)
1.能創(chuàng)造性地解決問題,完成保溫屋的設(shè)計(jì)方案。
2.能用文字和圖記錄設(shè)計(jì)的結(jié)果。
3.能與同學(xué)交流評價自己或別人的保溫屋設(shè)計(jì)方案。
實(shí)施建議
1.指導(dǎo)學(xué)生做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備。(1)通過查閱書刊、上網(wǎng)或?qū)嶒?yàn),了 解房屋熱傳遞的主要渠道及保溫措施,為設(shè)計(jì)活動做好知識上的準(zhǔn)備;(2)根據(jù)教材中的提示,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)思路,做好方法上的準(zhǔn)備;(3)鼓勵學(xué)生相信自己能夠運(yùn)用前面所學(xué)的知識設(shè)計(jì)出更科學(xué)、美觀、實(shí)用的保溫屋,能夠獲得最佳獎。
2.學(xué)生設(shè)計(jì)保溫屋方案,并記錄在教材第66頁中。在此教師可以參照“保溫箱”的記錄表,為學(xué)生設(shè)計(jì)提供一份記錄表,幫助學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。
第二篇:筆記本散熱
夏天到了,咱心愛的本本溫度也隨之升高,傳統(tǒng)的散熱方法,如加散熱底座.這種方法效果有限,用的時間長了不但會增加機(jī)器內(nèi)部的灰塵,堵住散熱器排風(fēng)孔,反而溫度會更高.下面介紹一個比較有效的散熱方法也是我現(xiàn)在用的----CPU降壓大法.(此方法適合玩游戲時溫度過高的本本,散熱性能良好的本本可以無視了,除了這個方法,你得確保你的本本風(fēng)扇里的灰塵沒有把通風(fēng)道堵住.先清灰.??创速N的人麻煩先去百度一下麻煩仔細(xì)看一下。好多人的回復(fù)真的讓我很無語,先去實(shí)踐一下再來回復(fù)吧,請文明回帖,放廣告的回復(fù)一率刪除)用到的軟件是RMClock,RMClock是用來干什么的?CPU降壓不降頻。
CPU發(fā)熱量和運(yùn)行電壓是正相關(guān)的,一般來說同一個CPU在越高的電壓下工作,發(fā)出的熱量也越大。所以人工調(diào)低CPU的工作電壓可以有效地降低CPU的發(fā)熱量——特別是滿載發(fā)熱量,而在調(diào)低電壓的同時又保持原有的工作頻率,就保證了CPU的性能不會降低。這就是RMClock的作用.RMClock幾乎是個天生的綠色軟件,不需要安裝,下載后解壓就可以使用(當(dāng)然,由于RMClock是應(yīng)當(dāng)設(shè)置為啟動時自動加載的,所以最好解壓到一個比較合適的地方再運(yùn)行)。第一次打開RMClock,會看到如下界面:
首先不要干任何事情先轉(zhuǎn)到高級設(shè)定頁面,把“CPU類型選擇”設(shè)置為“移動版”:
然后會彈出如下窗口要求重啟:別慌著點(diǎn)“否”,這里的重啟指的是重啟RMClock這個程序,點(diǎn)“是”就好。
如果已經(jīng)點(diǎn)了“否”也沒關(guān)系,可以手動重啟RMClock: 重啟完后,正式工作就可以開始了,首先轉(zhuǎn)到方案頁面 這是我的T9550的現(xiàn)用電壓
當(dāng)前選項(xiàng)是指現(xiàn)在應(yīng)用這些設(shè)置,啟動是指開機(jī)就用現(xiàn)在的配置.確保機(jī)器穩(wěn)定了,在把啟動改為按需配置性能.這個界面就是設(shè)置CPU工作電壓的了,其中FID是CPU動態(tài)調(diào)頻的倍頻,VID則是各個倍頻對應(yīng)的電壓。
需要做的很簡單,就是修改VID,把它降低。如果勾選了“自動調(diào)整中間VIDs”,那么只需要設(shè)置“Normal”的第一個VID和最后一個VID,軟件就會自動以等差數(shù)列設(shè)置中間的VID。注意SuperLFM和IDA是獨(dú)立的,他們的VID不會影響到“Normal”的VID自動設(shè)置。
我們最想降低的是CPU滿載運(yùn)行時的發(fā)熱量,所以建議只將最后一個“Normal”項(xiàng)的VID調(diào)低,讓軟件自動設(shè)置中間VID。
那么問題來了,調(diào)低多少?
這個問題我們最后再說,現(xiàn)在我們不妨試探性地將最后一個VID降低0.025看看效果。(請根據(jù)你自己CPU的選項(xiàng)選擇比默認(rèn)設(shè)置低0.025的一檔,不要照搬上圖。)
IDA是用來超倍頻的,一般來說CPU都鎖了頻,這個選項(xiàng)不會有作用,不過由于某些軟件上的瑕疵,建議還是把IDA前面的勾點(diǎn)掉,不然可能導(dǎo)致藍(lán)屏。
設(shè)置完后點(diǎn)擊應(yīng)用,這樣就好了么?不,還沒完。選點(diǎn)一個你看著順眼的方案名稱,我點(diǎn)的是“按需配置性能”:
把“使用P-state轉(zhuǎn)換”和對應(yīng)方框里的勾勾都點(diǎn)上。注意,如果上一步把“IDA”給點(diǎn)掉了的話這里的“IDA”前面的方框應(yīng)該是灰色無法勾選的。完成后依然點(diǎn)應(yīng)用。
然后再回到“方案”頁面,在“當(dāng)前”中選擇你剛才設(shè)置的方案。
注意:一定要選擇“當(dāng)前”并且讓“啟動”保留為“不管理”。因?yàn)檫€沒有經(jīng)過測試是不能肯定剛剛設(shè)置完的方案是否能穩(wěn)定工作的,如果將不能穩(wěn)定工作的方案設(shè)置到“啟動”里,那么可能會導(dǎo)致開機(jī)一自動加載RMClock就藍(lán)屏,只能到安全模式里才能調(diào)回來。只有在完全測試肯定該方案是可以穩(wěn)定工作不會藍(lán)屏了以后才能將它設(shè)置到“啟動”里。
選好以后點(diǎn)擊應(yīng)用。這樣就完成了整個設(shè)置過程。之后可以轉(zhuǎn)到“監(jiān)控”頁面監(jiān)控CPU狀態(tài),并打開Everest等軟件開始拷機(jī),測試降壓以后的CPU穩(wěn)定性。
穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)很簡單:不藍(lán)屏的就是穩(wěn)定的。
只調(diào)了最高倍頻的VID的話基本只要測試滿負(fù)載拷機(jī)時的穩(wěn)定性就好了,如果還調(diào)了最低VID或者想更確定一些的話還要測試較高低負(fù)載狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換時的穩(wěn)定性,方法也很簡單,頻繁地開始/停止Everest的拷機(jī)即可。
想進(jìn)一步提高狀態(tài)轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性的話,到“管理”頁面將“P-state轉(zhuǎn)換方法”設(shè)置為“僅執(zhí)行單步躍遷”。(畢竟嘛,“穩(wěn)定就是一切”^ ^)
好,現(xiàn)在回過頭來講講上面那個VID的值是怎么選的。
這個值是試出來的。依然以我的T9550作為例子,默認(rèn)是1.175V,我先降到1.150V,開Everest拷機(jī)3分鐘,沒出問題,好再降,1.125V,烤,沒問題,再降……一直降到1.025V,終于,華麗的,藍(lán)屏了……
重啟,重新打開RMClock,設(shè)置到?jīng)]藍(lán)屏的最低電壓:1.0250V,打開拷機(jī)軟件進(jìn)行長時間拷機(jī)。沒問題,再開個大型游戲跑兩個小時,依然沒問題。Oh yeah!1.0250V就是咱的真命天子了。
如果這個過程中又藍(lán)屏了……算你倒霉,再調(diào)高點(diǎn)再試試吧。
確定了穩(wěn)定的最低電壓以后,就可以執(zhí)行最后一個步驟了:將對應(yīng)方案設(shè)置到RMClock“方案”頁面的“啟動”里。然后別忘了到“設(shè)定”頁面把“
隨Windows自動運(yùn)行”的勾打上。啟動方式隨你喜歡,“由啟動注冊鍵”的話不會再開始菜單的“啟動”里增加快捷方式,反之則會。最最最最后,關(guān)于CPU降壓運(yùn)行的安全性問題
首先,厚顏無恥的,以一個使用多年電腦玩超頻的我來說,在我的經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi),我無法想象降低CPU的工作電壓會對CPU造成任何硬件上的傷害。換句簡單的話說,以咱的專業(yè)水平來看,對CPU降壓運(yùn)行是不可能把CPU給弄壞的。
網(wǎng)上有人說CPU功率一定,降壓會導(dǎo)致CPU電流變大容易燒壞是徹底的腦殘說法。按照這種無腦的說法CPU沒上電的時候電流是無限大的,咱一關(guān)機(jī)CPU就應(yīng)該爆了。
那么CPU降壓運(yùn)行犧牲的是什么呢?穩(wěn)定性,馬兒吃得不飽,拉車的時候可能就會站不穩(wěn)了,CPU也一樣,電壓太低的話,頻率性能可能就會不穩(wěn)定,具體表現(xiàn)就是上面所說的,藍(lán)屏。而上面我說的那個過程就是找出讓CPU吃個半飽又能穩(wěn)穩(wěn)地拉得動車的方法。
不過還是得說,以上關(guān)于CPU降壓安全性問題的說明僅供參考,閱者自行判斷,本人不承擔(dān)任何責(zé)任
呵呵,這文章大多數(shù)文字不是我所寫,是轉(zhuǎn)本友會:yym514兄弟的.略有改動,圖片都是自己的.推薦一款散熱硅脂http://store.taobao.com/shop/view_shop-0d543f273a0c71da3fc5a4eaa9de0e51.htm 7783.效果很好.這樣弄下來基本你的本本能降溫5-10度沒問題的.有什么疑問可以留言.無圖無真相,我做了我的T9550的標(biāo)準(zhǔn)電壓1.175和1.025V的溫度對比圖.這是1.025EVE滿載壓力17分鐘的測試,這是標(biāo)準(zhǔn)電壓,1.175V的EVE壓力測試溫度呃,不到10分鐘最高溫度已經(jīng)74度了.溫度降了很多吧.嘿嘿
發(fā)現(xiàn)在WIN7 電源模式為平衡模式的時候CPU的電壓會偶爾跳到1.1375.解決方法:轉(zhuǎn)到按需配置性能
自己設(shè)置一個電源模式然后點(diǎn)擊任務(wù)欄位置電源按鈕
還有一個CPU減負(fù)功能,可以在一些不需要很大頻率的程序強(qiáng)制降頻,和speedstep功能差不多.01減負(fù)是12.5,意思就是保持CPU當(dāng)前頻率的12.5%,底下以此類推.關(guān)于RMClock的下載,同學(xué)們都會百度吧?搜索一下就可以了2.53綠色漢化版或者更新的版本都行,WIN7的話要搜索WIN7 RMClock漢化版即可.歡迎大家分享,有什么好的軟件的使用經(jīng)驗(yàn)歡迎交流哈.有些朋友怕減壓會對CPU造成損害,我也懶得打字轉(zhuǎn)一些文字給大家看一下吧 文章原地址http://bbs.colorful.cn/forum/24775fa2-dafe-4c7b-93a4-835ff1010f16/Board/97e6593d-3918-49d8-b6d6-27369bdf8843/Thread/cf061151-7b60-43de-8ebc-475a4056eb69.aspx 關(guān)于降低CPU工作電壓的利弊之我見(ZT)一,首先我先介紹我認(rèn)為測試整部PC穩(wěn)定性最可靠的方法---游戲(當(dāng)然不是空當(dāng)接龍和紙牌那些啦),我認(rèn)為,能連續(xù)兩個小時不間斷的玩CS,極品飛車7,NBA或者FIFA 等等那些稍微大型的3D游戲,其間沒出錯,就可以認(rèn)定是穩(wěn)定的了,當(dāng)然如果你是有米一族,用孤島驚魂或者天堂2測試,我也不反對
二,對于CPU降壓的注意問題,還是那句---穩(wěn)定!只要能穩(wěn)定,即使你的U工作在1V也是沒問題的(不過現(xiàn)在的U好象不太可能,未來的奔騰5可能有這么低)
三,關(guān)于有網(wǎng)友用 人吃不飽沒力氣來形容CPU的低工作電壓的害處,我認(rèn)為是比喻不恰當(dāng)?shù)?,人體不同于PC,人體靠吸收食物的營養(yǎng)來換取能量,而PC只要是沒有電,馬上就不會工作了,人不吃食物還能撐個三四天的而且只要是供電不足,PC馬上就會產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象,例如藍(lán)屏,黑屏,重啟等等
四,CPU最低的穩(wěn)定工作電壓究竟是多少?這個問題我看連intel和AMD的工程師都沒辦法回答你,即使是intel和AMD,他們在制造CPU的過程中,還是沒有辦法100%控制良品率,即使是良品,也沒辦法100%控制CPU的實(shí)際工作頻率和實(shí)際工作電壓,他們只是通過簡單的測試,把CPU的頻率和電壓定了下來,然后就分等級,分不同價錢推出市場,我們DIYER正是鉆著這個空子,所以才造就了那么多的超頻王,低電王。
五,那為什么各個CPU,即使是同一批次出廠的同一型號的CPU,能降低的最低穩(wěn)定電壓都不同呢?這個情況和超頻的原理是一樣的---每個U都有個體差異,同一批次出廠的同一型號的CPU,有的U能超50%以上,有的U連提升個20MHZ都不行(我見過,而且不少,我這里說的是外頻),廣東話說“一樣米養(yǎng)百樣人”也就是這個道理。
六,比方說,一個人,你單憑外表就能看得出他每餐要吃多少碗飯嗎?不能吧,CPU也一樣,很多網(wǎng)友一見 別人用低于默認(rèn)電壓工作,就說一定會有害處,單單憑著初中物理的知識---P(功率)=U(電壓)*I(電流),他們忘了一個非常重要的條件----額定功率保持不變的情況下,我上面說了,無論intel還是AMD,他們都不能控制一個CPU能以他們設(shè)定的頻率和電壓工作,當(dāng)然也就沒辦法控制額定功率了,intel和AMD發(fā)布的各種類型CPU的功率,你以為100%準(zhǔn)確嗎?實(shí)際的誤差非常大。再回到吃飯問題,一個人吃兩碗飯就能飽,他吃三碗飯也一樣是飽,但是他平時就吃三碗飯,所以平時的人認(rèn)為他要吃三碗才飽,這就是錯的了。同樣道理,intel和AMD在定電壓的時候,是全部CPU都能以這個電壓工作正常,才定這個電壓為默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)電壓,也就是說,有的CPU能以更低的電壓運(yùn)行正常,而有的就不能再低。這就是個體差異了。
所以,降電壓只要降得穩(wěn)定就行了,一旦CPU供電不足,自然它就會罷工(藍(lán)屏,黑屏,重啟等等)的了,如果它不罷工運(yùn)行正常,說明電壓足夠供應(yīng)了,也就是穩(wěn)定了,當(dāng)然如果你的CPU工作不穩(wěn)定,還長期用不穩(wěn)定的電壓運(yùn)行,這對CPU就100%有傷害了,而且傷害的程度很大,比超頻的壽命會更短。
大家減電壓的時候最好是從最高電壓減少0.0125一個檔次,別一下子從1.1375減到1.0,那樣鐵定要藍(lán)屏或從啟的.專門找了篇很專業(yè)的文章給大家看
文章原地址:http://hi.baidu.com/hzjppkk/blog/item/3d602424f19ae220d5074260.html 降壓使用對CPU沒有危害 2010-01-22 23:20 一直在考慮CPU降壓加速電子遷移的問題,電子遷移(電遷徙)即電子不斷同方向運(yùn)動,并會對對鋁原子進(jìn)行沖擊,造成鋁原子逐漸移動而造成導(dǎo)體自身的不斷損耗。電子遷移與電流I與溫度T有關(guān)。
當(dāng)時想法:假設(shè)CPU工作功率P不變,在電壓V減小的同時電流I會相應(yīng)增大,電子遷移加劇,CPU杯具進(jìn)行中。
現(xiàn)在所有CPU的芯片都是由CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝制成。CMOS電路的動態(tài)功耗計(jì)算公式如下: P=C×(V~2)×f C是電容負(fù)載,V是電源電壓,f則是開關(guān)頻率。
假設(shè)一塊額定頻率為1GHz、額定電壓為1.5V的CPU其動態(tài)功耗為P0。經(jīng)過超頻以后,工作電壓加壓到1.65V,穩(wěn)定運(yùn)行在 1.3GHz,此時其動態(tài)功耗為P1。因?yàn)镃PU制成以后,其電容值C也就基本固定,可以看作常量,也就是說超頻前后的電容值C相等??梢缘玫? P0 = 1.5×1.5×1×C = 2.25C(W)P1 = 1.65×1.65×1.3×C = 3.54C(W)
以上是加壓超頻的,如果降壓超呢?
也就是說開關(guān)頻率上了,電壓下了,功率可能不變,但相比加壓超頻省電不少,但是CPU的溫度的確下來了。
以下是轉(zhuǎn)自“福音主義”的內(nèi)容
電子遷移現(xiàn)象是始終存在于半導(dǎo)體集成電路里的一種物理現(xiàn)象。在電流加大的情況下,這種現(xiàn)象就更劇烈一些,如果電流太大了 就好比洪水決堤--“河道”也就是電路就被損壞了!
那為什么電子遷移現(xiàn)象總跟“熱”聯(lián)系起來呢?那是因?yàn)椤盁帷?能加劇原子的微觀熱運(yùn)動,所以能夠加劇電子遷移的程度。而且,集成電路中電流大的時候,總會很熱!
所以,電流大和溫度高是造成致命性的電子遷移的根源,而這兩個 根源的實(shí)質(zhì)是統(tǒng)一的,電流大自然會導(dǎo)致溫度升高!電流小發(fā)熱自 然就小了!
但是,一說到到電流大導(dǎo)致溫度升高,有些人就想到了 P=I*I*R!這個公式是不能用在cpu上的,因?yàn)閏pu的功耗P不是I和R的函數(shù),而是電壓V的函數(shù)!所以有些人說“cpu的電壓雖然降低了,但是 總功率是不變的!”這句話就錯了!!這就是我說有些人用初 中思維看問題的原因。
對不起,我說話又拽起來了,網(wǎng)絡(luò)文字嗎,請大家不要太較真~~ 言歸正傳!讓我來說說,cpu為什么不是電阻絲!
大家知道,現(xiàn)在cpu采用的都是CMOS電路,CMOS電路是一種互補(bǔ)邏 輯電路,它的功率由三部分組成!P= Ps + Pt + Pc Ps:靜態(tài)功耗 Pt:順態(tài)功耗 Pc:電容充電功耗
以CMOS電路中最基本的反向器為例,因?yàn)榉聪蚱髡靡粋€P管一個N管,是最基本的互補(bǔ)邏輯。其中: Ps=Ios*Vdd Pt≈1/2*(tr+tf)*It-max*Vdd*fc Pc=Cl*fc*Vdd*Vdd 我們看這三個公式,其他的我不想解釋,學(xué)過半導(dǎo)體物理的人,一看 便知,大家只要注意三個公式里的Vdd就行了,可見Vdd一減小,功耗 全部降低,總功率也就降低了~~ 呵呵~~所以說降低電壓肯定會降低功率的!
其實(shí),說了這么多,最簡單最有力的證明就是,電壓降低后 cpu溫度會 下降,這不就是最好的證明嗎?
那功率降低了,發(fā)熱也減小了,前面也說了,發(fā)熱與電流是統(tǒng)一的引起 電子遷移加劇的根源,所以電子遷移作用自然會減弱。
所以,降低電壓是不會引起電子遷移現(xiàn)象加劇的!那怎么能損害cpu呢? 除非,還有什么其他因素會損害cpu,那我目前就不了解了~~~
再說的細(xì)致一點(diǎn),還是看那三個公式,除了靜態(tài)功耗外,其他兩個公式 都有一個因子-fc。這個就是頻率,為什么功耗中會有頻率這個因子呢? 那就得說說CMOS的工作原理,傳統(tǒng)的CMOS電路功耗主要來自于Pt和Pc兩 部分,近年來ULSI(甚大規(guī)模集成電路)的普及才是Ps也重要起來!
而Pt一直作為IC最重要的功耗來源,只在CMOS電路邏輯翻轉(zhuǎn)時才會產(chǎn)生,tr 和tf就表示邏輯翻轉(zhuǎn)的速度。所以cpu的電流大小可以說是由cpu的運(yùn)行 頻率和cpu中參與運(yùn)算的晶體管數(shù)量成正比的,所以cpu不是電阻絲,它的電流絕對不是單純由歐姆定律決定的!!
這點(diǎn)一定要搞清楚!不要一考慮問題就把歐姆定律搞出來~~~ 所以請某些人不要說什么燒CPU什么的問題了,不解釋
第三篇:LED燈散熱簡述
LED燈散熱簡述
課 程: 照明工程
姓 名: 王文君
學(xué) 號: 1215103044
專 業(yè): 電科
(一)任課教師: 郭震寧
時 間:2015 年 07 月 12日
目錄
摘要.............................................2 1 引言...........................................3
2、LED發(fā)熱的原因.................................4
3、與LED散熱有關(guān)的主要參數(shù)......................4
4、散熱方式......................................6 4.1.主動式散熱.................................6 4.2、被動散熱..................................9
5、新型散熱材料.................................10
6、散熱實(shí)例.....................................12 6.1.LED顯示屏的散熱設(shè)計(jì).....................12 6.2.汽車前大燈的散熱技術(shù)....................12
7、心得體會...........................................................14
8、結(jié)束語.......................................14
9、參考文獻(xiàn).....................................14
摘要 新一代大功率LED燈光源具有環(huán)保和節(jié)能等很多優(yōu)點(diǎn),但大功率LED燈散熱性差,易導(dǎo)致燈具光功率減小、芯片加速老化、工作壽命減短等問題,因此散熱是制約其發(fā)展的一個至關(guān)重要的因素。本文通過對大功率LED燈光源發(fā)熱的原因的探討,綜合闡述了目前廣泛運(yùn)用的大功率LED燈散熱技術(shù)、新型散熱材料等,并通過有限的幾個散熱實(shí)例加深對大功率LED燈光源散熱技術(shù)的了解和認(rèn)識。關(guān)鍵詞:大功率LED燈、散熱技術(shù)、散熱材料、散熱實(shí)例 引言
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的一種新型冷光源。LED的發(fā)光機(jī)理是靠PN結(jié)中的電子在能帶間躍遷產(chǎn)生光能,芯片會有發(fā)熱現(xiàn)象,特別是大功率LED,使用多個LED組裝成一個模組,散熱量大大增加。目前LED只有15%-20%的能量轉(zhuǎn)化為光能,剩余80%-85%的能量都轉(zhuǎn)化為熱能,而芯片尺寸僅為1?12.5?2.5mm2,導(dǎo)致芯片的功率密度很大(達(dá)1W/mm2量級)。但是LED器件的散熱性比較差,首先因?yàn)榘坠釲ED的發(fā)光光譜中不包含紅外部分,即其熱量不能依靠輻射釋放;其次,LED燈具的擴(kuò)散熱阻及解除熱阻都很大。而散熱性差會導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果,比如減少LED的光輸出,縮短器件的壽命,偏移LED所發(fā)光的主波長等。因此, 如何使這些熱能以最短的路徑, 最快速的方法, 并且最大化的散發(fā)出去成了關(guān)鍵問題之一。
LED的熱管理主要包括3個方面:芯片級、封裝級和系統(tǒng)集成散熱級。其中,芯片是主要的發(fā)熱部件,其量子效率決定發(fā)熱效率,襯底材料決定芯片向外傳熱效率;對封裝而言,封裝結(jié)構(gòu)、材料以及工藝直接影響散熱效率;系統(tǒng)集成散熱級也就是所謂的外部散熱器,主要包括散熱片、熱管、風(fēng)扇、均溫板等。近年來,LED散熱問題逐漸被國內(nèi)外學(xué)術(shù)界關(guān)注,相應(yīng)地開展了各種研究,然而由于LED燈散熱多為經(jīng)驗(yàn)化設(shè)計(jì),散熱系統(tǒng)專業(yè)性比較差,以至于目前LED燈的散熱問題仍然很嚴(yán)重。因而,對大功率LED燈進(jìn)行熱分析和熱設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本文首先介紹了LED燈的發(fā)熱原因及目前的一些散熱方式和部分新型的散熱材料,在此基礎(chǔ)上再對幾個散熱實(shí)例深刻剖析。
2、LED發(fā)熱的原因
LED燈泡發(fā)熱的原因是因?yàn)樗尤氲碾娔懿]有全部轉(zhuǎn)化為光能,而是一部分轉(zhuǎn)化成為熱能,電光轉(zhuǎn)換效率20~30%左右。也就是說大約70%的電能都變成了熱能。
熱的傳播方式有“熱傳導(dǎo)”、“對流”、“熱輻射”三種形態(tài),晶格振動的傳播、金屬中自由電子的移動屬于“熱傳導(dǎo)”,流體運(yùn)動傳熱屬于“對流”,通過電磁波傳熱是“熱輻射”。
3、與LED散熱有關(guān)的主要參數(shù)
熱阻是指器件的有效溫度與外部規(guī)定參考點(diǎn)溫度之差除以器件中的穩(wěn)態(tài)功率耗散所得的商。它是表示器件散熱程度的最重要參數(shù)。目前散熱較好的功率LED熱阻≤10℃/W,國內(nèi)報道最好的熱阻≤5℃/W,國外可達(dá)熱阻≤3℃/W,如做到這個水平可確保功率LED的壽命。
結(jié)溫是指LED器件中主要發(fā)熱部分的半導(dǎo)體結(jié)的溫度。它是體現(xiàn)LED器件在工作條件下,能否承受的溫度值。從根本上講,結(jié)溫的上升降低了PN結(jié)發(fā)光復(fù)合的幾率。表現(xiàn)在光源上就是發(fā)光亮度下降,產(chǎn)生了飽和現(xiàn)象。為此美國SSL計(jì)劃制定提高耐熱性目標(biāo)。芯片及熒光粉的耐熱性還是很高的,目前已經(jīng)達(dá)到芯片結(jié)溫在150℃下,熒光粉在130℃下,基本對器件的壽命不會有什么影響。說明芯片熒光粉耐熱性愈高,對散熱的要求就愈低。
LED結(jié)溫的產(chǎn)生是由于兩個因素所引起的:(1)內(nèi)部量子效率不高,也就是在電子和空穴復(fù)合時,并不能100%都產(chǎn)生光子,通常稱為由“電流泄漏”而使PN區(qū)載流子的復(fù)合率降低。泄漏電流乘以電壓就是這部分的功率,也就是轉(zhuǎn)化為熱能,但這部分不占主要成分,因?yàn)楝F(xiàn)在內(nèi)部光子效率已經(jīng)接近90%。(2)內(nèi)部產(chǎn)生的光子無法全部射出到芯片外部而最后轉(zhuǎn)化為熱量,這部分是主要的,因?yàn)槟壳斑@種稱為外部量子效率只有30%左右,大部分都轉(zhuǎn)化為熱量了。
圖1.光衰和結(jié)溫的關(guān)系
結(jié)溫不但影響長時間壽命,也還直接影響短時間的發(fā)光效率,例如Cree公司的XLamp7090XR-E的發(fā)光量和結(jié)溫的關(guān)系如圖2所示。
圖2.結(jié)溫和發(fā)光量的關(guān)系
溫升有幾種不同的溫升,我們這里所討論的是:管殼-環(huán)境溫升。它是指LED器件管殼(LED燈具可測到的最熱點(diǎn))溫度與環(huán)境(在燈具發(fā)光平面上,距燈具0.5米處)溫度之差。它是一個可以直接測量到的溫度值,并可直接體現(xiàn)LED器件外圍散熱程度,實(shí)踐已證明,在環(huán)境溫度為30℃時,如果測得LED管殼為60℃,其溫升應(yīng)為30℃,此時基本上可確保LED器件的壽命值,如溫升過高,LED光源的維持率將會大幅度下降。
4、散熱方式
一般說來,依照從散熱器帶走熱量的方式,可以將散熱器分為主動式散熱和被動式散熱。所謂的被動式散熱,是指通過散熱片將熱源LED光源熱量自然散發(fā)到空氣中,其散熱的效果與散熱片大小成正比,但因?yàn)槭亲匀簧l(fā)熱量,效果當(dāng)然大打折扣,常常用在那些對空間沒有要求的設(shè)備中,或者用于為發(fā)熱量不大的部件散熱,如部分普及型主板在北橋上也采取被動式散熱,絕大多數(shù)采取主動式散熱式,主動式散熱就是通過風(fēng)扇等散熱設(shè)備強(qiáng)迫性地將散熱片發(fā)出的熱量帶走,其特點(diǎn)是散熱效率高,而且設(shè)備體積小。
4.1.主動式散熱
從散熱方式上細(xì)分,可以分為風(fēng)冷散熱、液冷散熱、熱管散熱、半導(dǎo)體制冷、化學(xué)制冷等等。
風(fēng)冷散熱是最常見的散熱方式,相比較而言,也是較廉價的方式。風(fēng)冷散熱從實(shí)質(zhì)上講就是使用風(fēng)扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價格相對較低,安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。但對環(huán)境依賴比較高,例如氣溫升高以及超頻時其散熱性能就會大受影響。
液冷散熱是通過液體在泵的帶動下強(qiáng)制循環(huán)帶走散熱器的熱量,與風(fēng)冷相比,具有安靜、降溫穩(wěn)定、對環(huán)境依賴小等等優(yōu)點(diǎn)。液冷的價格相對較高,而且安裝也相對麻煩一些。同時安裝時盡量按照說明書指導(dǎo)的方法安裝才能獲得最佳的散熱效果。出于成本及易用性的考慮,液冷散熱通常采用水做為導(dǎo)熱液體,因此液冷散熱器也常常被稱為水冷散熱器。
半導(dǎo)體制冷就是利用一種特制的半導(dǎo)體制冷片在通電時產(chǎn)生溫差來制冷,只要高溫端的熱量能有效的散發(fā)掉,則低溫端就不斷的被冷卻。在每個半導(dǎo)體顆粒上都產(chǎn)生溫差,一個制冷片由幾十個這樣的顆粒串聯(lián)而成,從而在制冷片的兩個表面形成一個溫差。利用這種溫差現(xiàn)象,配合風(fēng)冷/水冷對高溫端進(jìn)行降溫,能得到優(yōu)秀的散熱效果。半導(dǎo)體制冷具有制冷溫度低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),冷面溫度可以達(dá)到零下10℃以下,但是成本太高,而且可能會因溫度過低導(dǎo)致造成短路,而且現(xiàn)在半導(dǎo)體制冷片的工藝也不成熟,不夠?qū)嵱谩?/p>
化學(xué)制冷就是使用一些超低溫化學(xué)物質(zhì),利用它們在融化的時候吸收大量的熱量來降低溫度。這方面以使用干冰和液氮較為常見。比如使用干冰可以將溫度降低到零下20℃以下,還有一些更“變態(tài)”的玩家利用液氮將CPU溫度降到零下100℃以下(理論上),當(dāng)然由于價格昂貴和持續(xù)時間太短,這個方法多見于實(shí)驗(yàn)室或極端的超頻愛好者。
SynJet替代風(fēng)扇:SynJet的大致原理是一個類似振動膜的元件以一定頻率振動壓縮腔內(nèi)的空氣,空氣受壓縮后從細(xì)小的噴嘴高速噴出,形成空氣彈噴向散熱片,同時空氣彈帶動散熱片周圍的空氣流動帶走熱量。
均熱板技術(shù):熱能有個規(guī)律,它會往熱阻值低的地方傳遞。如果熱量無法通過散熱介質(zhì)傳導(dǎo)出去,它就會傳遞到PCB上,長時間運(yùn)行會導(dǎo)致PCB過熱變形、損壞。因此,滿載做功時單位面積內(nèi)的巨大熱能是一個顯卡最難克服的散熱問題。下面是目前幾種傳統(tǒng)散熱方式在熱傳密度上的橫向比較:
一個50cm2,6mm厚的真空均溫板HeatFlux熱傳密度可達(dá)115W/cm2,是銅熱管的10倍以上,VaporChamber真空腔均熱板比純銅基板具有更好的熱擴(kuò)散性能,特別適合于大功率的CPU、GPU的使用。
如圖所示,為真空腔均熱板散熱過程示意圖,芯片產(chǎn)生熱能通過大面積均熱板迅速吸收和傳導(dǎo),使封裝的介質(zhì)開始由液體轉(zhuǎn)化為氣體,通過蒸發(fā)區(qū)將熱能帶出。氣態(tài)介質(zhì)膨脹至整個真空腔,將帶出的熱能迅速傳導(dǎo)到整個封裝的銅內(nèi)腔體中并傳導(dǎo)到鋁鰭片上。鋁鰭片的熱能經(jīng)過風(fēng)扇強(qiáng)制對流冷卻后,使工質(zhì)失去熱能冷卻,變化為液態(tài)通過內(nèi)腔管壁毛細(xì)作用,然后回流到底部蒸發(fā)區(qū),又吸收到新的熱能,并再度氣化將熱帶出,形成一個循環(huán)。
總結(jié)起來,真空均熱板優(yōu)勢有:
一.均熱板的阻抗為業(yè)界中最低之一,將300W應(yīng)用于25mmx25mm時的測量值為0.05C/W
二.尺寸外型非常靈活,均熱板面積可達(dá)200mmx200mm
三.克服了方向性限制,全面提升了電子組件/系統(tǒng)的效能
自激式振蕩流熱管/環(huán)路熱管:它們作為傳統(tǒng)熱管技術(shù)的延伸,也是依靠液體相變實(shí)現(xiàn)換熱的,傳熱能力較燒結(jié)熱管提高20-30%,具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、適應(yīng)性好、熱輸運(yùn)距離遠(yuǎn)等特點(diǎn),是解決大功率LED燈散熱問題最為有效的解決方案。
離子風(fēng)散熱技術(shù):Tessera把這套系統(tǒng)命名為EHD(Electro Hydro Dynamic電子液動力)散熱,其概念實(shí)際上相當(dāng)簡單,基于正負(fù)電子中和的原理,由一對電極的一端產(chǎn)生正電離子,飛向另一端的負(fù)電離子,便能帶動空氣形成穩(wěn)定氣流,即“離子風(fēng)”帶走熱量,在完全沒有活動部件的情況下實(shí)現(xiàn)了靜音散熱。
離子風(fēng)的散熱技術(shù),與現(xiàn)在的散熱技術(shù)相比,這種新的散熱技術(shù)可以提升250%的散熱效率。采用這種技術(shù)的離子風(fēng)引擎兩端各有一個高電壓電極,電極之間的電壓差高達(dá)數(shù)千伏,在這種情況下,空氣中的氣體分子實(shí)現(xiàn)離子化就產(chǎn)生了離子風(fēng),這種離子風(fēng)可以高效的帶走芯片所產(chǎn)生的熱量。這種離子風(fēng)引擎可以安裝在需要散熱的芯片上,這樣無需風(fēng)扇就可以起到強(qiáng)大的散熱作用,并且其散熱效率遠(yuǎn)高于目前的散熱產(chǎn)品。
如果普通散熱器可以將溫度降到60°C的話,這種離子風(fēng)散熱引擎可以將溫度降至35°C。在熱管的幫助下,離子風(fēng)引擎散熱效果與現(xiàn)在的散熱技術(shù)相比可以提升250%。目前相關(guān)技術(shù)人員正在努力使離子風(fēng)技術(shù)支持低電壓運(yùn)行環(huán)境。合成射流冷卻法
合成射流替代了傳統(tǒng)的風(fēng)扇;對于LED散熱來說是一個極佳的選擇。通過隔膜的運(yùn)動,引起氣流在開口處的周期性吸入與發(fā)射,從而形成了射流;如圖1所示。圖1中前三個畫面顯示了氣體的發(fā)射階段:此階段形成了帶有旋渦的射流;射流處氣體向下對流。一旦旋渦流向下行,開口處附近的空氣就會被帶動,從而形成射流;如圖1中后兩個畫面所示。該急速湍流空氣每秒脈沖數(shù)可達(dá)30至200,沖破熱界面層,提高從熱源(主要是LED散熱片)出散發(fā)的大部分熱量;從而排放掉大量的熱。這種高速脈沖氣流能精確放置于需要冷卻的地方,例如散熱片翼;從而進(jìn)一步提高合成射流的散熱效率。
納米碳球應(yīng)用于輻射散熱技術(shù):受限于節(jié)能與產(chǎn)品輕薄短小之需求,非主動散熱日益受重視,應(yīng)用輻射紅外線的涂料散熱方式是目前相當(dāng)熱門的研究領(lǐng)域,特別是應(yīng)用于高功率LED與太陽電池等產(chǎn)品,其散熱好壞會直接反應(yīng)在產(chǎn)品效能上,并且為了節(jié)能減碳的訴求,這類產(chǎn)品通常不會加裝風(fēng)扇散熱。一般導(dǎo)熱材必須有高的Loading,藉由填充粒子間的界面接觸傳導(dǎo)熱,因此界面阻抗成為主要的熱能傳遞障礙。碳簇材料(黑體)輻射冷卻效果佳。在相同溫度(90°C)下,以紅外線攝相儀觀測,有涂裝的很火紅(輻射發(fā)射率達(dá)98%),并且明顯降溫速度較快,顯示涂層具輻射冷卻效果。將此應(yīng)用于單顆5WLED臺燈制品,LED溫度可由75.1°C降至50.8°C,亮度增加30%且壽命可大幅提升(圖六)。輻射散熱的效果常隨散熱鰭片之設(shè)計(jì)而略有不同,一般來說,涂裝納米碳球之鰭片可較相同形狀未涂裝樣品降溫達(dá)6°C以上。因應(yīng)節(jié)能與非主動散熱需求,產(chǎn)品可藉簡易的涂布技術(shù)應(yīng)用于鋁鰭片散熱、LED照明、車燈、工業(yè)計(jì)算機(jī)、太陽能電池散熱、隨身裝置、游戲機(jī)等應(yīng)用產(chǎn)品。相關(guān)產(chǎn)品市場產(chǎn)值大,目前成果已商品化應(yīng)用于LED臺燈產(chǎn)品。
靜音氣冷技術(shù)(Silent Air-cooling Technology, Silent ACT)已是一種相當(dāng)接近未來散熱系統(tǒng)的要求而被看好的新技術(shù)。其散熱原理是透過一個高強(qiáng)度電場把電極頭周圍的空間離子化,當(dāng)離子從電極移至收集電極時,就會和中性的空氣粒子互撞且傳遞電荷,接著則會移動及產(chǎn)生氣流空氣分子離子化,最后再透過電場來推動氣流。
靜音氣冷技術(shù)運(yùn)作示意圖
4.2、被動散熱
指僅通過散熱器本身,將在LED照明過程中產(chǎn)生的熱量分散出去,達(dá)到降低結(jié)溫的效果,主要有直接自然對流散熱和熱管(平板熱管、環(huán)路熱管和翅片式熱管)技術(shù)散熱兩種 熱管:熱管屬于一種傳熱元件,它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量,具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點(diǎn),并且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點(diǎn)。其導(dǎo)熱能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。
5、新型散熱材料
陶瓷材料:陶瓷屬于非金屬材料,晶體結(jié)構(gòu)中沒有自由電子,具有優(yōu)秀的絕緣性能。它的傳熱屬于聲子導(dǎo)熱機(jī)理,當(dāng)晶格完整無缺陷時,聲子的平均自由程越大,熱導(dǎo)率就越高。理論表明,陶瓷晶體材料的最大導(dǎo)熱系數(shù)可高達(dá)320W/mK。
塑包鋁材料:鋁是最好的散熱材料,但是鋁制品價格昂貴且使用頻率較低,工藝本身受到極大限制,因而款式少,長期以往限制了其發(fā)展和更新的速度。塑料本身是絕緣體,而且散熱性能較佳,價格低廉,但是相對金屬來說,散熱性能差一些,而具有革新意義的塑包鋁成為散熱首選。塑包鋁結(jié)合塑料與鋁的特性,增強(qiáng)了導(dǎo)熱材料的安全性,也提升了散熱套件的實(shí)用性、美觀性,還在很大程度上降低了使用成本,是值得推廣的安全散熱材料。
鎂合金材料:傳統(tǒng)材料上,銅的熱導(dǎo)率最高,是很好的散熱材料,但銅的成本高、密度大,限制了其在散熱器上的應(yīng)用;鋁的熱導(dǎo)率較高、成本較低,是散熱器的主要材料。鎂的熱導(dǎo)率雖比鋁稍低,也屬于良好的導(dǎo)熱材料,鎂合金的散熱速率顯著優(yōu)于鋁合金及銅合金,相對于原來廣泛采用的Al合金,鎂合金在LED照明散熱材料方面具有廣泛的應(yīng)用前景,正受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
石墨烯材料:金屬材料在LED散熱應(yīng)用方面存在難于加工、耗費(fèi)能源、密度過大、導(dǎo)電、易變形以及廢料難回收等諸多問題,幾乎沒有太大的降價空間。而納米石墨烯導(dǎo)熱塑料如應(yīng)用在LED燈具散熱上,其系統(tǒng)成本至少可以降低30%。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的納米新材料,是目前人類所發(fā)現(xiàn)的幾乎完美的平面原子結(jié)構(gòu),其出色的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及散熱性能讓各行各業(yè)均對其寄予厚望。
石墨烯屬于稀土材料,正漸漸取代金屬部件應(yīng)用于LED燈具的導(dǎo)熱零件,包括燈座、冷卻散熱燈杯和外殼等。石墨烯相對于金屬材料,具有散熱均勻、重量輕,造型設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。
多孔性物質(zhì):熱量利用聲子和震動的量化單位(作為載熱粒子)穿過材料。當(dāng)聲子跑進(jìn)一個孔里時,它會分散、損失能量。因此,聲子不能有效地?cái)y帶熱量通過多層材料。這導(dǎo)致該材料的導(dǎo)熱系數(shù)會比較低。而這一低導(dǎo)熱率會提高熱電轉(zhuǎn)化效率。材料的孔越多,則導(dǎo)熱系數(shù)越低,就越適合做熱電材料??偟膩碚f,研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)孔越小、擠得越密時,導(dǎo)熱系數(shù)就越低。Niarchos 說他們的運(yùn)算結(jié)果與其他實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)非常吻合。他們也表示,微納米多孔材料基本上比無孔材料的熱-電轉(zhuǎn)化率要高出好幾倍
聚合物材料:通常都是熱絕緣體,但美國研究人員通過電聚合過程使聚合物纖維排成整齊陣列,形成一種新型熱界面材料,導(dǎo)熱性能在原有基礎(chǔ)上提高了20倍。佐治亞理工學(xué)院喬治·伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院助理教授巴拉圖德·克拉說,新的熱界面材料是利用共軛聚合物聚噻吩制成的,其整齊的納米纖維陣列既有利于聲子的轉(zhuǎn)移,也避免了材料的脆性。新材料在室溫下的導(dǎo)熱率達(dá)到4.4瓦/米·開爾文,并已在200℃溫度下進(jìn)行了80次熱循環(huán)測試,性能依舊穩(wěn)定;相比之下,芯片和散熱片之間的熱界面常用的焊錫材料,在回流的高溫過程中工作時可能會變得不可靠
惰性液體冷卻材料:新型LED替代燈依靠惰性液體冷卻,實(shí)現(xiàn)高電流驅(qū)動下只需少量組件便可獲得更高亮度。新產(chǎn)品系列有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),把LED面向外固定在金屬插指上,燈泡內(nèi)注入惰性液體用來散熱,這樣在配備較少燈具組件的情況下可達(dá)到很好的散熱效果,從而實(shí)現(xiàn)高電流作業(yè),獲得高亮度。
液態(tài)金屬:液態(tài)金屬導(dǎo)熱率遠(yuǎn)高于常規(guī)散熱工質(zhì),能在一個較寬的溫度范圍(從室溫直到2300℃)內(nèi)始終保持液態(tài),不會像普通液體易于因氣液相變導(dǎo)致過高壓力而發(fā)生危險,特別是由此研制成的散熱器十分緊湊。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室對200至900瓦功率器件的散熱測試表明,液態(tài)金屬散熱技術(shù)具有快速高效的熱量輸運(yùn)能力,體現(xiàn)出了穩(wěn)定可靠、能耗低等諸多領(lǐng)先于傳統(tǒng)散熱方式的優(yōu)點(diǎn),有望成為高端LED光源熱管理的理想解決方案。
6、散熱實(shí)例
6.1.LED顯示屏的散熱設(shè)計(jì)
1、空氣流體力學(xué),利用燈殼外形,制造出對流空氣,這是最低成本的加強(qiáng)散熱方式。
2、導(dǎo)熱塑料殼,在塑料外殼注塑時填充導(dǎo)熱材料,增加塑料外殼導(dǎo)熱、散熱能力。
3、鋁散熱鰭片,這是最常見的散熱方式,用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。
4、表面輻射散熱處理,燈殼表面做輻射散熱處理,簡單的就是涂抹輻射散熱漆,可以將熱量用輻射方式帶離燈殼表面。
5、導(dǎo)熱管散熱,利用導(dǎo)熱管技術(shù),將熱量由LED全彩顯示屏芯片導(dǎo)到外殼散熱鰭片。在大型燈具,如路燈等是常見的設(shè)計(jì)。
6、風(fēng)扇散熱,燈殼內(nèi)部用長壽高效風(fēng)扇加強(qiáng)散熱,這種方法造價低、效果好。但是,要換風(fēng)扇就是麻煩而且也不適用于戶外,這種設(shè)計(jì)較為少見。
7、液態(tài)球泡,利用液態(tài)球泡封裝技術(shù),將導(dǎo)熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內(nèi)。這是目前除了反光原理外,唯一利用LED芯片出光面導(dǎo)熱、散熱的技術(shù)。
8、導(dǎo)熱散熱一體化--高導(dǎo)熱陶瓷的運(yùn)用,燈殼散熱的目的是降低LED全彩顯示屏芯片的工作溫度,由于LED芯片膨脹系數(shù)和我們常的金屬導(dǎo)熱、散熱材料膨脹系數(shù)差距很大,不能將LED芯片直接焊接,以免高、低溫?zé)釕?yīng)力破壞LED全彩顯示屏的芯片。最新的高導(dǎo)熱陶瓷材料,導(dǎo)熱率接近鋁,膨脹系可調(diào)整到與LED全彩顯示屏芯片同步。這樣就可以將導(dǎo)熱、散熱一體化,減少熱傳導(dǎo)中間過程。
6.2.汽車前大燈的散熱技術(shù)
(1).散熱設(shè)計(jì)
汽車前大燈用LED是目前OSRAM公司最大功率的一種LEUMD1W4[3];管芯散熱設(shè)計(jì)選用了一種更利于散熱的LE3S封裝[1]。這種封裝的特點(diǎn)是,以面積較大的銅合金散熱墊為基座,管芯固定在基座中央。同時將LED基座與鋁基板接觸區(qū)域的絕緣介質(zhì)剝離,使銅合金基座與鋁基板直接接觸?;系臒嶂苯觽鲗?dǎo)至LED的外部。這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)去處了管芯和基座之間的介質(zhì)減少了熱阻,更直接地將管芯的結(jié)溫導(dǎo)出(見圖2a)。
圖2 :汽車大燈用L ED、等效熱阻散熱路徑圖(點(diǎn)擊圖片放大)汽車前大燈主要散熱路徑是:管芯→銅合金基板→鋁基板→散熱器或機(jī)殼→環(huán)境空氣,(見圖2b)。若LED的結(jié)溫為TJ,環(huán)境空氣的溫度為TA,散熱墊底部的溫度為Tc(TJ>Tc>TA),在熱傳導(dǎo)過程中,各種材料的導(dǎo)熱性能不同,即有不同的熱阻。管芯傳導(dǎo)到散熱墊底面的熱阻為RJC(LED的熱阻)、散熱墊傳導(dǎo)到PCB面層敷銅層的熱阻為RCB、PCB傳導(dǎo)到環(huán)境空氣的熱阻為RBA,則從管芯的結(jié)溫TJ傳導(dǎo)到空氣TA的總熱阻RJA,RJA與各熱阻關(guān)系為:RJA=RJC+RCB+RBA,銅合金基板和鋁基板導(dǎo)熱性能接近且熱阻小,其導(dǎo)熱性能就好,即散熱性能也越好[2]。該散熱結(jié)構(gòu)的總熱阻比常規(guī)結(jié)構(gòu)減少近26%。
(2)、車燈環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于現(xiàn)階段的LED的輸出光通量低,僅汽車近光燈就需要1000lm以上??紤]到汽車前大燈的配光要求以及電學(xué)、光學(xué)參數(shù)的穩(wěn)定性,LED應(yīng)用于汽車前大燈常需要集幾顆甚至幾十顆LED元件于一塊模組中,才能滿足車燈法規(guī)所需的要求。目前,我們針對O2star[1]和X2lamp產(chǎn)品的類似封裝進(jìn)行配光設(shè)計(jì)。其中OSTAR4chip車燈專用的LEUMD1W4[3]單只LED輸出光通量大于350lm,陣列3只這種LED即可滿足車燈1000lm的基本要求。
(1)擴(kuò)大散熱面積提高傳導(dǎo)效率。在LED汽車前大燈近光單元設(shè)計(jì)中,3顆大功率LED陣列在鋁基板上。這種緊密排列的大功率LED熱量的高度集中和散熱難度可想而知。試驗(yàn)樣件的做法是鋁基板與散熱器緊密貼合固定。二者之間的填充了性價比較高且使用簡單的導(dǎo)熱硅脂,在整個散熱系統(tǒng)中,硅脂層其實(shí)是散熱關(guān)鍵之所在。目前主流導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)均大于1W/m·K,優(yōu)質(zhì)的可達(dá)到6W/m·K以上,試驗(yàn)選擇了性價比較高導(dǎo)熱率達(dá)到4。4W/m·K的TG2244導(dǎo)熱硅脂。
圖3:風(fēng)冷和外置散熱(點(diǎn)擊圖片放大)(2)強(qiáng)制對流提供與外界空氣熱交換。在散熱片的背面加裝風(fēng)扇促使強(qiáng)制空氣流動。風(fēng)扇加速了散熱片的熱交換的同時,流動的空氣也直接從PCB板上帶走了部分熱量。由于燈體的狹小且密封,與外界的空氣對流幾乎不可能。圖3a所示風(fēng)冷結(jié)構(gòu)中風(fēng)扇的強(qiáng)制對流可以緩解散熱器中心區(qū)域與周圍環(huán)境的溫度不均勻,使燈體內(nèi)部和燈體外殼的溫度盡量接近。有助于將內(nèi)部的熱通過外殼和外置散熱器傳導(dǎo)出去。
(3)散熱器部分外置。根據(jù)發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的分布及燈體安裝的空間大小,將燈體散熱器設(shè)計(jì)為內(nèi)置和外置二個部分,如圖3b所示。外置散熱器設(shè)計(jì)在燈殼的上緣。內(nèi)置LED產(chǎn)生的熱由內(nèi)置散熱器傳導(dǎo)到外置的散熱片上,再通過對流散熱??紤]到燈光通常在行駛時開啟,發(fā)動機(jī)艙受到強(qiáng)對流風(fēng)冷的作用,溫度相對較低。加之車燈外殼上緣恰好暴露在車前蓋的縫隙處,車輛行駛時車蓋縫隙導(dǎo)入的氣流流經(jīng)外置散熱片的翼片,外置散熱器受到空氣的風(fēng)冷。外置散熱器對燈內(nèi)的降溫發(fā)揮了很好散熱作用。
7、心得體會
借此次寫課程論文的機(jī)會,我對一些LED器件的散熱技術(shù)進(jìn)行了整理歸納,通過此次歸納整理,我不僅對LED的散熱技術(shù)有了更深的認(rèn)識和了解,而且自己也從這次的論文中學(xué)到了一些關(guān)于LED的散熱技巧和掌握了一些常見散熱問題的解決方法,同時本門課程和這次的論文學(xué)習(xí)也讓我找到了大學(xué)及以后的努力方向。
8、結(jié)束語
本文通過對大功率LED燈發(fā)熱原因的分析,并總結(jié)了多種散熱方式和一些新型的散熱材料,最后通過LED顯示屏和汽車前大燈的散熱實(shí)例剖析了散熱技術(shù)在大功率LED燈領(lǐng)域的必要性和重要性。
9、參考文獻(xiàn)
[1]李興林,半導(dǎo)體照明工程技術(shù),中國建筑工業(yè)出版社
[2]房海明,LED照明設(shè)計(jì)與案例精選,北京航天航空大學(xué)出版社
[3]http://lights.ofweek.com/2015-05/ART-220019-11002-28954868.html [4]http://lights.ofweek.com/2014-05/ART-220019-8140-28804690.html [5]http://lights.ofweek.com/2014-11/ART-220019-8420-28901318.html [6]http://lights.ofweek.com/2013-09/ART-220019-8500-28718209.html
第四篇:筆記本散熱的方法
筆記本散熱的方法
筆記本電腦發(fā)展至今已有三十多年.隨著人們對使用筆記本電腦舒適性的要求不斷提高.筆記本電腦散熱系統(tǒng)的性能越來越受到重視,下面就由 小編跟大家分享給筆記本散熱的方法吧,歡迎大家來閱讀學(xué)習(xí)~
筆記本散熱的方法
攻略一:【買散熱好或功耗低的筆記本】散熱問題,從購買筆記本時就要考慮到了。如果你剛好高考完,家里要給你配置上學(xué)的筆記本了,就認(rèn)真權(quán)衡一下。購買的時候就真機(jī)測試筆記本的散熱,可以用監(jiān)控軟件查看。另外,女生的話可以考慮買功耗低的超極本,打游戲也許達(dá)不到頂級效果,但普通的還是沒問題的。
攻略二:【最簡易散熱——墊高筆記本】不耗電,僅憑筆記本本身的散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱,墊高提供了良好的對流空間。至于墊高筆記本的東西,隨便拿本雜志卷成一卷,用膠質(zhì)固定好邊緣,墊在筆記本后面即可。注意雜志不要太厚,免得卷出來太大墊筆記本不平穩(wěn)。
攻略三:【最常見散熱——墊高式散熱器】五花八門的散熱器你知道哪些好用嗎?挑選散熱器的時候,風(fēng)扇多少風(fēng)力大小都不是首要判斷標(biāo)準(zhǔn),很多人都忽略了,你的散熱風(fēng)扇對準(zhǔn)散熱口了嗎?筆記本背面的那些網(wǎng)格的地方,一般有三到四個,分別風(fēng)扇、內(nèi)存卡、CPU、顯卡所在的位置。但是千篇一律的散熱器似乎沒能這么量身定做的啊,那你就根據(jù)溫度監(jiān)控軟件,哪里溫度最高就將風(fēng)扇 對準(zhǔn)哪個口。
攻略四:【加強(qiáng)散熱——風(fēng)扇式散熱器】這種風(fēng)扇風(fēng)力會強(qiáng)大很多,都是對著筆記本側(cè)邊或后邊的散熱口吹,加速散熱區(qū)的空氣流通。結(jié)合墊高筆記本使用效果更好。
攻略五:【超強(qiáng)散熱——抽風(fēng)式散熱器】這種散熱器直接對接筆記本的風(fēng)扇散熱口,加快筆記本的熱量排出速度,針對性最強(qiáng)。
攻略六:【散熱小細(xì)節(jié)——不要帖鍵盤膜】筆記本本身比較薄,底部的熱量鍵盤上的感受是很明顯的,貼著鍵盤膜會阻礙散熱。
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第五篇:PC散熱方法小結(jié)
PC散熱方法小結(jié)
李紅
電腦的發(fā)熱量隨著電腦總體速度的提高而呈增長趨勢。1GHz的Athlon最高容許溫度可達(dá)95℃,你能想像在它高速運(yùn)行時,對它停止散熱一分鐘會怎樣?高溫會降低電腦的穩(wěn)定性(特別是超頻時就更應(yīng)該注意散熱),高溫更嚴(yán)重的后果是高熱部位被燒毀。
CPU的散熱方法及散熱器件
CPU的散熱方法和器件非常多,而且常有DIYer“發(fā)明”出新的散熱工具和方法。
擴(kuò)散法及散熱片 就是僅使用散熱片,緊貼在CPU表面,以增大CPU的散熱面積、擴(kuò)散熱量。此法主要在早期的586以及筆記本電腦上使用,現(xiàn)在主要在板卡上的一些芯片上使用。一般散熱片的散熱面和質(zhì)量越大,散熱效果就越好。目前在CPU上,為取得好的散熱效果,需要將散熱片和其它散熱器件配合使用。
風(fēng)冷法及風(fēng)扇 是目前最普遍采用的一種方法,主要由散熱片、散熱風(fēng)扇輔以導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行散熱。對于散熱風(fēng)扇,當(dāng)然是轉(zhuǎn)速快、出風(fēng)量大的好,以便迅速帶走熱量。目前市面上的普通風(fēng)扇能滿足CPU散熱的正常需求,如果要超頻,就需要換用大功率風(fēng)扇和質(zhì)量更好的散熱片。
顯卡散熱風(fēng)扇及顯存散熱片
水冷法及水冷散熱器 用密封性良好的水槽(一般用鋁或鋁合金制成的)貼在CPU表面,然后通以循環(huán)水來給CPU散熱。此方法散熱效果十分出色,但操作難度很高。
水冷散熱器是專業(yè)玩家鐘愛的東西,以前都靠玩家DIY,現(xiàn)在也有現(xiàn)成的商品可買了。水冷的原理是由水將散熱器中的熱量帶走。由于水的熱容量遠(yuǎn)大于空氣,因此只要少量的水就可以很好地散熱。水冷器的散熱效果要遠(yuǎn)超過“風(fēng)扇+散熱片”的方案,在水中加冰加鹽可以進(jìn)一步降低水溫。水冷散熱器不需要風(fēng)扇,沒有噪聲;缺點(diǎn)是要防止漏水。
水冷散熱器+散熱片 只要安裝適當(dāng),降溫效果當(dāng)然非凡。安裝時要選擇好位置,不然很容易因?yàn)榫植坷淠a(chǎn)生水珠(即“冒汗”現(xiàn)象),造成電路短路而損壞CPU。
制冷裝置 類似于電冰箱的原理,制冷裝置實(shí)際上是一個微型壓縮機(jī),自然,其冷卻速度非其它散熱器件可比。例如丹麥ASETEK制造的VapoChill,就是此類專業(yè)制冷散熱裝置,它采用沸點(diǎn)較低的液體作為CPU冷卻劑,通過處理器時很快就會沸騰并蒸發(fā),能迅速帶走芯片上的大量熱量。接著汽化后的冷卻劑從蒸發(fā)器進(jìn)入冷凝器,在渦輪的幫助下重新變成液體,再從另一面的通道流回CPU,周而復(fù)始進(jìn)行降溫。
研磨法 這是一種輔助的散熱措施,方法是用砂紙打磨掉CPU外膜的那層錫,直至露出紅色的銅,以便讓CPU核心內(nèi)的高溫更快地傳導(dǎo)出來。這種方法極具危險性,也只有大膽的高級玩家敢試。
導(dǎo)熱硅脂
軟件法 即通過軟件來控制CPU的使用,其原理是讓降溫軟件常駐內(nèi)存,時刻監(jiān)測CPU的狀態(tài),一旦CPU空閑,降溫軟件就會發(fā)出HLT掛起指令,讓CPU暫時停止工作,僅使CPU維持最小的能耗,從而降低溫度,因?yàn)镃PU空閑時,也要產(chǎn)生很多的熱量,只有在掛起狀態(tài)下,CPU產(chǎn)生的熱量才很少。
Cpuidle是這類CPU降溫軟件中最先的產(chǎn)品,之后又陸續(xù)出現(xiàn)了Waterfall Pro、Rain、SoftCooler Ⅱ、CPUCool、KCPUCooler、WinCooler等降溫軟件。其中Waterfall Pro適合PC和筆記本電腦使用,能為CPU降溫,節(jié)省筆記本電腦電池;Rain是Waterfall的簡化版,個頭很小,功效可不差;SoftCooler Ⅱ不僅能識別AMD、Cyrix、Intel等類型的CPU,還可以針對不同的CPU進(jìn)行優(yōu)化降溫;KCPU Cooler特別適合在意系統(tǒng)資源消耗的用戶,可以在沒有應(yīng)用程序運(yùn)行時將CPU掛起,節(jié)省能量,降低CPU溫度。
導(dǎo)熱硅脂與散熱膏 導(dǎo)熱硅脂可以加強(qiáng)CPU表面和散熱片間接觸的緊密程度。在CPU和散熱片接觸面涂一層導(dǎo)熱硅脂,填補(bǔ)散熱片與CPU表面間的空隙,可以改善CPU與散熱片的接觸,增加導(dǎo)熱性。建議把2B或4B的鉛筆芯用細(xì)砂紙慢慢磨成粉末,然后加到白色的散熱膏里,注意不要加得太多,否則會影響CPU與散熱裝置的粘合。
顯卡的散熱方法
第三代顯卡出現(xiàn)前,顯卡的散熱只需在顯卡芯片上使用一個散熱片即可。而現(xiàn)在的主流顯卡因?yàn)镚PU內(nèi)核的溫度都比較高,所以一般都在GPU芯片上加風(fēng)扇。
風(fēng)扇+散熱片 顯卡渦輪風(fēng)扇是一種適合顯卡上使用的高性能風(fēng)扇,為許多優(yōu)質(zhì)顯卡所采用
顯卡散熱套件 更高級的方案除了顯示芯片采用“風(fēng)扇+散熱片”散熱外,還在顯存上也加上了散熱片,這套散熱器件組合可以稱為顯卡散熱套件。例如有種顯卡散熱套件,包括一個ViceⅡ Xtreme散熱器和八片顯存散熱片。安裝該套件的步驟是:⑴將顯卡上原有的散熱風(fēng)扇取下來,將顯卡用防靜電、防水的塑料袋包裝好,注意密封,然后放到冰箱里冷凍30~40分鐘;⑵取出顯卡,將改錐插到顯卡芯片的散熱片底下,將散熱片取下來;⑶涂上新的導(dǎo)熱硅膠;⑷粘貼Vice Xtreme 散熱器;⑸將顯存散熱片粘貼到顯存芯片上。
水冷散熱器的多種制作方法
打磨顯卡芯片 這是一種近似“瘋狂”的顯卡散熱輔助方法,有DIYer做過這種嘗試,但奉勸大家不要仿效。
水冷法 有人對顯卡也使用水冷法散熱,使用了顯存/內(nèi)存散熱片,并且利用中間的小孔來穿過水管,起到了更好的散熱效果。
為硬盤散熱
有這樣一個計(jì)算法:功耗正比于轉(zhuǎn)速的2.8次方。因此7200RPM硬盤的功耗比5400RPM或4500RPM的硬盤要大得多。對于4500RPM和5400RPM硬盤,可以不用過多關(guān)心散熱問題,但對于7200RPM的硬盤,其散熱問題就是一個值得考慮的問題了。
最簡單的散熱措施是從機(jī)箱設(shè)計(jì)上想辦法,即使用金屬安裝架,好讓硬盤散發(fā)的熱量盡快傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)箱外。比較專業(yè)的做法是采用三風(fēng)扇敞開式硬盤散熱架,以便有效地降低硬盤溫度。
制作很精致的顯卡水冷裝置
當(dāng)然也可以采用硬盤散熱套件為硬盤散熱,其原理是通過風(fēng)扇來帶走硬盤產(chǎn)生的熱量。其實(shí)這也可以自己動手制作:將一個直徑比較大的機(jī)箱風(fēng)扇安裝到硬盤上。不過由于硬盤是精密儀器,所以選購硬盤散熱風(fēng)扇時,風(fēng)量還不是最關(guān)鍵的因素,最關(guān)鍵的是風(fēng)扇產(chǎn)生的震動要最小。安裝硬盤風(fēng)扇前,要把硬盤拆下來,在硬盤底部預(yù)留有6個螺絲孔,把風(fēng)扇所附的螺絲裝在硬盤底部,固定好風(fēng)扇,然后把風(fēng)扇電源插頭串接在硬盤電源插孔上。
為機(jī)箱散熱
機(jī)箱內(nèi)除了電源和CPU 風(fēng)扇外,為了散熱,有必要再安裝額外的系統(tǒng)風(fēng)扇(System Fan)來加強(qiáng)空氣對流,甚至再加個額外的抽氣風(fēng)扇。
系統(tǒng)風(fēng)扇可安裝在機(jī)箱的右下角,產(chǎn)生的風(fēng)吹向板卡插槽位置。抽風(fēng)風(fēng)扇應(yīng)安裝在電源的正下方,主要將機(jī)箱內(nèi)空氣抽出,為機(jī)箱內(nèi)降溫。也可以在機(jī)箱面板底部加裝一個用于吸入冷風(fēng)的抽氣風(fēng)扇,在靠近CPU和顯卡附近的高溫區(qū)后面板上加裝一個排氣風(fēng)扇,這樣利用風(fēng)扇的風(fēng)力在機(jī)箱內(nèi)形成對流,加速熱空氣的排散。最后整理機(jī)箱內(nèi)排線,用橡皮筋捆扎多余線路,清理出寬敞空間幫助空氣流動。