Esempio di applicazione (case study) sulle soluzioni di gestione termica di lampade a LED

Introduzione

Una famiglia di nome azienda di prodotti di consumo ha cercato Aavid, divisione termica di BoydCorporation, per analizzare e progettare la soluzione termica per due dei loro prodotti a LED. Questa azienda ha richiesto il supporto di Aavid durante tutto il processo di sviluppo del prodotto fino a quando non è stata realizzata una soluzione termica funzionale che potrebbe essere presentata alla riunione del Summit per l'approvazione del consiglio.

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La sfida

-La lampada da tavolo è composta da 20 LED che dissipano circa 0,64 W (12,8 W totali ciascuna). Aavidmust determinare dove questi LED saranno montati su un anello a forma di flex pcb in duearray. La base della lampada sarà lanciata e ospiterà l'alimentazione (ballast) che può dissipare altri 2-3W.

-La lampada da tavolo è composta da 4 LED luminosi elevati, ciascuno potrebbe dissipare fino a 4,5W;tuttavia la dissipazione totale dai 4 LED non supera i 10W in qualsiasi momento. Questi LED possono essere montati su un PCB o metallo a seconda della soluzione termica. Il compito di Aavid sarà quello di capire come diffondere e trasportare il calore verso il basso nella colonna vertebrale e, infine, alla base.

-Entrambe le soluzioni devono essere funzionali, fabbricabili e non avere un impatto sugli elementi esistenti

La soluzione

Aavid ha seguito il suo processo per trovare la migliore soluzione termica all'interno dei vincoli di progettazione:

• Modellazione e analisi termiche di base: pacchetti LED basati sulle loro schede tecniche,Flex PCB si basava sul suo stack-up in rame, Tutti gli strati di plastica, strati di lamiera e gap d'aria tra la superficie, Tutti i componenti significativi di generazione di calore, compresa la zavorra, e le simulazioni di base sono state effettuate (così come sono) in un ambiente di convezione naturale presso l'ambiente specificato

• Progettazione termica ed esplorazione dell'ottimizzazione: Aggiunta di spalmatori di calore sotto LED per evitare sorgenti di calore concentrate, Stendere il calore uniformemente sui metalli disponibilicomponenti, massimizzare la convezione naturale dalle superfici esposte, aggiungere fori di sfiato ocanali per la luce del tavolo, se necessario, Progettare il tubo di calore e/o lasoluzione di lavandino dove necessario.

• Progettazione di prototipi: assistere nella progettazione e produzione di prototipi di lavoro in tempo per la riunione del consiglio di amministrazione del cliente per la presentazione.

Esito finale

Aavid ha presentato i risultati della simulazione della linea di base, i grafici del contorno del flusso e della temperatura e linee guida/raccomandazioni specifiche su flusso d'aria, ventilazione, conduzione in lamiera, strati e spessori di conduzione, materiali di interfaccia termica e fori di sfiato, sia per i prodotti della lampada da tavolo che per i prodotti della lampada Desk.

-Aavid ha sviluppato un database CAD adatto per il prototipo delle soluzioni termiche per entrambi i prodotti e poi ha completato un prototipo prodotto in tempo per il Summit.Anche in questo incontro il cliente è stato assicurato una soluzione funzionale solida mantenendo il l'integrità dell'intento del progetto.

-Dopo l'approvazione del consiglio di amministrazione al Summit, questa società ha lanciato con successo entrambiiprodotti sul mercato con il supporto di Aavid.

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