5G optisko ierīču termiskā analīze
Salīdzinot ar 4G, 5G palielinās vismaz 9 10 reizes. 5G tīkla laikmetā neatkarīgi no tā, kāds 5G risinājums nav atdalāms no 5G sakaru ierīcēm, un 5G ir arvien augstākas prasības optiskajām ierīcēm, piemēram, mazs apjoms, augsta integrācija, augsts ātrums un zems enerģijas patēriņš. Galvenās visbiežāk izmantotās ierīču likmes 5G pārraidei uz priekšu, vidējo un atpakaļ ir 25G, 50G, 100G, 200G un 400G optiskās ierīces, tostarp 25G un 100G optiskās ierīces ir visplašāk izmantotās 5G sakaru ierīces.
Ar lielāku ātrumu un mazāku apjomu šī ir neizbēgama optisko ierīču attīstības tendence. Tajā pašā laikā tas rada augstākas prasības optisko ierīču iekšējai siltuma vadībai. Ātri un efektīvi siltuma izkliedēšana ir problēma, kas ir jāuztver nopietni.
Kāpēc ir nepieciešams siltuma dizains:
Kā mēs visi zinām, kad mūsu fotoelektriskā mikroshēma darbojas, tā nepārvērsīs 100 procentus no ievadītās strāvas izejas optoelektronikā, un daļa no tās tiks izmantota kā enerģijas zudumi siltuma veidā. Ja turpinās uzkrāties liels siltuma daudzums un to nevar laikus novērst, tas daudz negatīvi ietekmēs komponentu darbību. Vispārīgi runājot, paaugstinoties temperatūrai, pretestības vērtība samazinās un ierīču kalpošanas laiks tiks samazināts, slikta veiktspēja, novecojoši materiāli un bojātas sastāvdaļas; Turklāt augsta temperatūra radīs arī materiāla spriegumu un deformāciju, samazinās ierīces uzticamību un nepareizu darbību.
Ir trīs galvenie siltuma pārneses veidi: siltuma vadīšana, siltuma konvekcija un siltuma starojums.
Siltuma vadītspēja:
Mikroshēma izkliedē siltumu caur siltuma izlietni apakšā, un optiskā ierīce saskaras ar apvalku, lai izkliedētu siltumu, izmantojot siltuma izkliedes silikona smērvielu, kas visas pieder siltuma vadīšanai.
Siltuma konvekcija:
Dabiskā konvekcija siltuma apmaiņai galvenokārt izmanto peldspējas spēku, ko izraisa augstas un zemas temperatūras šķidruma blīvuma atšķirība. Tā ir pasīvā siltuma izkliedes metode, kas piemērota videi ar zemu siltumspēju. Mobilajos tālruņos, optiskajos moduļos un citos gala produktos galvenokārt izmanto dabiskās konvekcijas siltuma pārnesi.
Piespiedu konvekcijas siltuma padeve ir efektīva siltuma izkliedes metode, ko izraisa šķidruma siltuma apmaiņas paātrināšana caur ārējiem enerģijas avotiem, piemēram, sūkņiem un ventilatoriem, kas prasa papildu ekonomiskus ieguldījumus. Tas ir piemērots situācijai ar lielu siltumspēju un sliktu siltuma izkliedes vidi; Ventilatora dzesēšanu parasti izmanto optiskajiem moduļiem, kas strādā skapjos vai slēdžos, kas ir tipiska piespiedu konvekcijas siltuma pārnese.
Siltuma starojums:
Enerģijas pārraides process caur elektromagnētiskajiem viļņiem. Termiskais starojums ir elektromagnētisko viļņu izstarošanas process, kad objekta temperatūra ir augstāka par absolūto nulli. Siltuma pārnesi starp diviem objektiem caur termisko starojumu sauc par starojuma siltuma pārnesi. Šī siltuma izkliedes metode ir mazāk izmantota siltuma projektēšanā tās zemās efektivitātes dēļ.
