Θερμική ανάλυση οπτικών συσκευών 5G
Σε σύγκριση με το 4G , το 5G αυξάνεται κατά τουλάχιστον 9 ~ 10 φορές. Στην εποχή του δικτύου 5G, ανεξάρτητα από το ποια λύση 5G είναι αδιαχώριστη από συσκευές επικοινωνίας 5G και το 5G έχει υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις για οπτικές συσκευές, όπως μικρός όγκος, υψηλή ενσωμάτωση, υψηλό ποσοστό και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Οι κύριοι συνήθως χρησιμοποιούμενοι ρυθμοί συσκευών για τη μετάδοση 5G προς τα εμπρός, τη μέση και την πλάτη είναι 25G, 50G, 100G, 200G και οπτικές συσκευές 400G, μεταξύ των οποίων, οι οπτικές συσκευές 25G και 100G είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες συσκευές επικοινωνίας 5G.
Με την υψηλότερη ταχύτητα και μικρότερο όγκο, αυτή είναι η αναπόφευκτη τάση ανάπτυξης οπτικών συσκευών. Ταυτόχρονα, φέρνει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις για την εσωτερική θερμική διαχείριση των οπτικών συσκευών. Ο τρόπος γρήγορης και αποτελεσματικής διάχυσης της θερμότητας είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη.
Γιατί απαιτείται θερμικός σχεδιασμός:
Όπως όλοι γνωρίζουμε, όταν το φωτοηλεκτρικό τσιπ μας λειτουργεί, δεν θα μετατρέψει το 100% του ενέσιμου ρεύματος σε οπτοηλεκτρονική εξόδου και μέρος του θα χρησιμοποιηθεί ως απώλεια ενέργειας με τη μορφή θερμότητας. Εάν μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας συνεχίζει να συσσωρεύεται και δεν μπορεί να εξαλειφθεί εγκαίρως, θα έχει πολλές αρνητικές επιπτώσεις στην απόδοση των συστατικών. Σε γενικές γραμμές, με την αύξηση της θερμοκρασίας, η τιμή αντίστασης μειώνεται και η διάρκεια ζωής των συσκευών θα μειωθεί, κακή απόδοση, υλικά γήρανσης και κατεστραμμένα εξαρτήματα. Επιπλέον, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει επίσης πίεση και παραμόρφωση στο υλικό, θα μειώσει την αξιοπιστία και τη δυσλειτουργία της συσκευής.
Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι μεταφοράς θερμότητας: αγωγιμότητα θερμότητας, μεταφορά θερμότητας και θερμική ακτινοβολία.
Θερμική αγωγιμότητα:
Το τσιπ διαχέει τη θερμότητα μέσω του ψύκτες θερμότητας στο κατώτατο σημείο, και η οπτική συσκευή έρχεται σε επαφή με το κοχύλι για το διασκεδασμό θερμότητας μέσω του λίπους σιλικόνης διασκεδασμού θερμότητας, τα οποία ανήκουν όλα στη διεξαγωγή θερμότητας.
Μεταφορά θερμότητας:
Η φυσική μεταφορά χρησιμοποιεί κυρίως τη δύναμη πλευστότητας που προκαλείται από τη διαφορά της πυκνότητας υγρών υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας για την ανταλλαγή θερμότητας. Είναι μια παθητική μέθοδος διάχυσης θερμότητας, η οποία είναι κατάλληλη για το περιβάλλον με χαμηλή θερμιδική αξία. Στα κινητά τηλέφωνα, τις οπτικές ενότητες και άλλα τερματικά προϊόντα, η φυσική μεταφορά θερμότητας μεταφοράς πραγματοποιείται κυρίως.
Η αναγκαστική μεταφορά θερμότητας μεταφοράς είναι μια αποτελεσματική μέθοδος διάχυσης θερμότητας που προκαλείται από την επιτάχυνση της ανταλλαγής υγρής θερμότητας μέσω εξωτερικών πηγών ενέργειας, όπως αντλίες και ανεμιστήρες, η οποία απαιτεί πρόσθετες οικονομικές επενδύσεις. Είναι κατάλληλο για την κατάσταση της μεγάλης θερμογόνου δύναμης και του φτωχού περιβάλλοντος διασκεδών θερμότητας Η ψύξη ανεμιστήρων χρησιμοποιείται συνήθως για τις οπτικές ενότητες που εργάζονται στα γραφεία ή τους διακόπτες, το οποίο είναι μια χαρακτηριστική αναγκαστική μεταφορά θερμότητας μεταφοράς.
Θερμική ακτινοβολία:
Η διαδικασία μετάδοσης ενέργειας μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η θερμική ακτινοβολία είναι η διαδικασία εκπομπής ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων όταν η θερμοκρασία ενός αντικειμένου είναι υψηλότερη από το απόλυτο μηδέν. Η μεταφορά θερμότητας μεταξύ δύο αντικειμένων μέσω θερμικής ακτινοβολίας ονομάζεται μεταφορά θερμότητας ακτινοβολίας. Αυτή η μέθοδος διάχυσης θερμότητας χρησιμοποιείται λιγότερο στο θερμικό σχεδιασμό λόγω της κακής αποτελεσματικότητάς της.
