نویسنده
اورس، اوموت زینب
تاریخ انتشار
2018-11-20
نوع
سند
زبان
انگلیسی
دیجیتال
بله
نسخه خطی
خیر
کتابخانه
دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت
c324e5a0-427e-4656-bab3-113066e7c0ac
محل کتابخانه
گروه مهندسی مکانیک
تاریخ
2018-11-20
متن نمونه
هدف این مطالعه بهبود مدیریت حرارتی یک موتور نور LED برای روشنایی بیرونی خودرو با پخش کننده حرارت پیشرفته است. اگرچه ال ای دی ها مزایای زیادی دارند، اما کاربرد آنها نیازمند مدیریت حرارتی دقیق است. برای قرار دادن وسایل الکترونیکی درایور و LED ها در یک نورپردازی معمولی بیرونی خودرو، معمولاً از برد مدار چاپی مبتنی بر FR4 استفاده می شود. بر روی برد، نقاط داغ محلی به دلیل رسانایی حرارتی کم PCB مبتنی بر FR4 و شار حرارتی بالا ناشی از LED ها و لوازم الکترونیکی مشاهده می شود. LED ها در واحدهای روشنایی عقب خودرو با توان ورودی متفاوت برای چراغ های موقعیت، توقف و سیگنال کار می کنند. علاوه بر این، در برخی موارد، این سه چراغ به طور همزمان در خودروها کار می کنند. بنابراین، اتلاف شار حرارتی بر روی LED ها و وسایل الکترونیکی فراوان می شود و عملکرد حرارتی برد FR4 برای انتشار این شار کافی نیست. بنابراین، در این مطالعه، یک فناوری پیشرفته برد پخش کننده حرارت مورد بررسی قرار گرفت و با بردهای مدار چاپی معمولی مبتنی بر FR4 و هسته فلزی Al مقایسه شد. یک مطالعه تجربی با استفاده از تکنیک تصویربرداری حرارتی به منظور بررسی نقاط داغ محلی انجام شد. همچنین، یک بررسی عملکرد نوری برای موتور نور LED مبتنی بر پخش کننده حرارت پیشرفته انجام شده است. سپس، تجزیه و تحلیل عددی نیز به منظور تایید نتایج تجربی انجام می شود. با توجه به داده های تجربی، پخش کننده حرارت پیشرفته 7.4 درصد عملکرد حرارتی بهتری نسبت به برد هسته فلزی Al و برد مبتنی بر FR4 25.8 درصد داشته است. علاوه بر این، هنگامی که از پایه تخته پخش کننده حرارت پیشرفته به جای پایه تخته FR4 استفاده می شود، کارایی نور را می توان تا 25.9٪ بهبود بخشید. علاوه بر این، بهبود قابلیت پخش حرارتی PCB ها یکی از راه حل های جایگزین به منظور توزیع موثر گرما از منبع است. انواع مختلفی از مواد برای بهبود ویژگی های حرارتی PCB ها بررسی شده است. در این مطالعه، PCB انعطاف پذیر سرامیکی چند لایه به عنوان راه حل جایگزین PCB برای غلبه بر مشکلات حرارتی تجزیه و تحلیل می شود. برای تجزیه و تحلیل عملکرد حرارتی PCB، از نظر تجربی و محاسباتی با PCB انعطاف پذیر FR4 مقایسه می شود. در حالی که عملکرد حرارتی با استفاده از PCB انعطاف پذیر FR4 36.5٪ کاهش می یابد، شار تابشی و شار نور موتور نور LED به ترتیب 13.3٪ و 14.6٪ کاهش می یابد. علاوه بر این، وابستگی شدیدی بین خواص نورسنجی، الکتریکی و حرارتی LED ها وجود دارد. از این رو، در حین طراحی یک سیستم روشنایی، پارامترهای حرارتی و الکتریکی سیستم برای دستیابی به عملکرد مطلوب باید در نظر گرفته شود. بنابراین، هدف دیگر این مطالعه، تحلیل وابستگی بین پارامترهای فتومتریک، الکتریکی و حرارتی موتور نور LED FR4 با PCB فلکس FR4 است. از سوی دیگر، در سالهای اخیر، پارادایم اینترنت اشیا که در تمامی عرصههای زندگی ما مؤثر خواهد بود، در پیشزمینه قرار دارد و سیستمهای نورپردازی با بیش از 500 میلیارد دستگاه در سطح جهان، فرصتی عالی برای کاربرد گسترده تلقی میشوند. علاوه بر این، خودروها به دلیل سیستم الکترونیکی فعلی و ویژگی تحرک، ممکن است پلتفرمی برای کاربردهای اینترنت اشیا باشند. بنابراین، در این مطالعه، یک سیستم روشنایی LED عقب خودرو کاندید احتمالی از نظر عملکرد حرارتی برای کاربردهای اضافه شده اینترنت اشیا نسل جدید ارزیابی میشود. ابتدا عملکرد حرارتی موتور LED مبتنی بر FR4 ارزیابی شده و در یک برنامه CFD مدلسازی شده است. سپس مدل محاسباتی برای موارد مختلف حل می شود. 25٪، 50٪ و 70٪ اضافه کردن برق به الکترونیک برای تعیین اثرات نامطلوب ناشی از نیاز به برق IOT. فنآوریهای زیرلایه پخشکننده حرارت پیشرفته و فلزی به عنوان راهحلی برای غلبه بر مشکلات حرارتی ارائه شدهاند. در حالی که مصرف برق الکترونیکی 70% افزایش می یابد، حداکثر دمایی که در الکترونیک تجربه می شود تا 38.4% افزایش می یابد. حداکثر دمای ال ای دی های کهربایی 12.5% افزایش یافت، زمانی که افزایش دما 11.2% در LED های قرمز مشاهده شد. از آنجایی که بستر معمولی FR4 برای سیستم های الکترونیکی آینده کافی نیست، فناوری پیشرفته تخته پخش کننده حرارت که از ساختار اتاق بخار تشکیل شده است، می تواند یک فناوری بستر ممکن برای کاربردهای هوشمند نسل جدید باشد. iyileştirmeyi amaçlamaktadır. LED'ler geleneksel aydınlatma sistemlerine kıyasla birçok avantaj sunmasına rağmen، LED uygulamaları da gelişmiş bir termal yönetim gerektirmektedir. Genellikle, otomotiv dış aydınlatma sistemlerinde elektronik kart malzemesi olarak FR4 malzemesi kullanılmaktadır. FR4 malzemesinin sahip olduğu düşük termal iletkenlik katsayısı sebebiyle elektronik kartlar üzerinde çeşitli bölgelerde kritik ısı yoğunlukları oluşmaktadır و LED و elektronikler yüksek miktarda ısımaktad. Otomotiv dış aydınlatma sistemleri pozisyon, sinyal ve stop functionlarını gerçekleştirmek ile sorumludur. Her bir function için LED'ler farklı güç değerlerinde sürülürler. Bazı durumlarda، bu üç function simultane olarak çalışır. Bu durum komponentlerin ısı akısını daha da kritik hale getirir. Dolayısıyla bu çalışmada، geliştirilmiş bir ısı dağıtıcı elektronik kart tabanı، FR4 و Alüminyum elektronik kartlar ile karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Lokal ısı yoğunluklarının tespit edilmesi amacı ile termografiya infrared metodu kullanılmıştır. Ayrıca, LED kartlarının optik performans analizleri de gerçekleştirilmiştir. بونون یانی سیرا، دنیسل سونوچلاری دوغرولامک آماچی ایله هساپلامالی آکیشکانلار دینامیگی (HAD) چالیشماسی گرچکلهشتیریلمیشتر. Deneysel dataya göre، geliştirilmiş ısı dağıtıcı kart ile Alüminyum karta göre %7.4، FR4 karta göre %25.8 gelişim elde edilmiştir. Ayrıca، geliştirilmiş ısı dağıtıcı kart sayesinde efikasite değeri FR4 karta göre %25.9 arttırılmıştır. Baskılı devre kartının ısıl dağıtım kapasitesini arttırmak termal yönetimi geliştirmenin bir başka yoludur. Bunun için elektronik kart malzemesi olarak birçok farklı malzeme çeşidi denenmiştir. Bu çalışmada, termal sorunları gidermek amacı ile çok katmanlı seramik esnek baskılı elektronik kart, FR4 esnek baskılı elektronik karta alternatif olarak deneysel ve sayısal olarak analiz edilmiştir. Seramik kart yerine FR4 kart kullanıldığında termal performansın %36.5 düştuğü saptanırken, ışınım akısının ve ışık akısının sirasıyla % 13.3 و %14.6 azaldığı belenmi Ayrıca, LED'lerin fotometrik, elektriksel ve termal özellikleri arasında güçlü bir bağ vardır. Bu nedenle, bir aydınlatma sistemi tasarlanırken tum bu özelliklere dikkat edilmelidir. Dolayısıyla, bu çalışmanın bir amacı da fotometrik, elektriksel ve termal parametreler arasındaki ilişkiyi saptamaktır ce FR4 kart bu doğrultuda analiz edilmiştir. Bir diğer yandan، son yıllarda, en az 500 milyar cihazın kullanacağı Nesnelerin İnterneti birçok uygulama için büyük bir potansiyel oluşturmaktadır. Ayrıca, otomobiller halihazırda sahip oldukları elektronik sistemlerden dolayı Nesnelerin İnterneti uygulamaları için potansiyel bir platform olarak görülmektedir. Bu sebeple، bu çalışma، Nesnelerin İnterneti uygulamaları için otomotiv aydınlatmasında kullanılan bir elektronik LED kart potansiyel bir aday olarak analiz edilmiştir. Sonrasında, hesaplamalı akışkanlar mekaniği modeli, elektronik komponentlere %25, %50 ve %70 daha fazla güç verilerek Nesnelerin İnterneti uygulamalarının sonucunda oluşabilecek güçsinimi artışlarınek simule edebyşilla. Elektroniklerin Güç Tüketimi %70 Arttırıldığında, Maksimum elektronik sıcaklığının %38.4, Maximum Amber LED sıcaklığının %12.5 و maksimum kırmızı LED sıcaklığığın% 11.2 هنر Dolayısıyla، ileride kullanılabilecek elektronik sistemler için FR4 malzemesinin kart malzemesi olarak kullanılmasının mümkün olmadığı saptanmıştır. Geliştirilmiş ısı dağıtıcı kart Tabakasının Yeni jenerasyon akıllı sistemlerde kullanılabilecek potansiyel bir kart tipi olduğu analiz edilmiştir.
