Heat sink:Informasi detail tentang Heatsink

Bentuk paling populer dari manajemen panas di mesin dan teknologi modern adalah menggunakan heat sink. Heat sink telah terbukti menjadi peralatan elektronik yang terjangkau namun sangat efektif. Namun, terlepas dari fungsinya yang mengesankan, sebagian besar insinyur cenderung mengabaikan penggunaan komponen ini untuk mencegah disipasi daya.

Artikel ini akan membahas cara kerja unit pendingin dan memperkenalkan kedua jenis unit pendingin tersebut.

Apa itu Pendingin?

Heatsink adalah komponen elektronik yang mencegah komponen pada papan sirkuit menggoreng karena peningkatan kapasitas panas. Itu terbuat dari pelat dingin dari bahan dengan konduktivitas termal yang baik.

Umumnya, komponennya meningkatkan dan mengarahkan aliran panas menjauh dari perangkat panas dengan memperluas area kerjanya. Setelah itu, cairan yang mengalir melintasi area yang melebar, meningkatkan laju pembuangan panas.

(penyerap panas komputer)

Bagaimana Cara Kerja Heat Sink?

Heat sink dua sisi beroperasi dengan mengusir panas dari komponen penting dalam senyawa heat sink. Khususnya, tergantung pada konfigurasi heatsink, pengoperasiannya memiliki empat langkah dasar.

• Saat sumber menghasilkan panas

Sebuah sumber, dalam hal ini, adalah sistem elektronik yang menghasilkan panas. Oleh karena itu, panas ini perlu membuat sistem berfungsi secara efisien. Jadi, gunakan penyebar panas dan pasta panas untuk efisiensi perpindahan panas. Penyebar panas memindahkan panas dari area terkonsentrasi ke unit pendingin.

(penukar pendingin pasif.)

• Bila Anda perlu memindahkan panas lebih jauh dari sumber panas

Terutama, untuk melakukan proses ini, gunakan pipa panas. Namun, dalam kontak langsung dengan komponen listrik yang menghasilkan panas, pastikan Anda menghubungkan unit pendingin atau penyebar panas.

Panas yang diciptakan oleh komponen listrik ini akhirnya bergerak ke dalam atau di sekitar senyawa termal. Setelah itu, heat sink akan mengarahkan panas lebih jauh dari sumber panas secara konduksi alami.

Namun, proses konduksi alami hanya bisa efisien jika bahan heat sink adalah konduktif termal yang baik. Oleh karena itu, aluminium dan tembaga banyak digunakan untuk meningkatkan kinerja heat sink.

(mengoleskan pasta panas pada unit pendingin)

Saat panas menyebar ke mana-mana, panas menghilang

Melalui konduksi alami, panas yang dihasilkan secara alami bergerak melintasi gradien suhu. Oleh karena itu, panas ini meninggalkan daerah yang bersuhu tinggi ke bersuhu lebih rendah.

• Saat panas berpindah dari unit pendingin

Khususnya, langkah ini tergantung pada fluida yang ada dan gradien suhu dari heat sink. Misalnya, ketika fluida melewati permukaan, ia menggunakan konveksi dan difusi termal. Akibatnya, kedua proses ini membantu mengusir panas ke lingkungan sekitar. Kemudian, gradien suhu akan membantu mendorong panas lebih jauh dari permukaan.

Setiap saat, suhu udara sekitar harus lebih dingin daripada heat sink. Jika tidak, tidak ada konveksi atau gradien termal yang akan terjadi. Langkah ini memanfaatkan luas permukaan. Akibatnya, area permukaan yang lebih luas menciptakan konveksi dan difusi termal.

(close-up dari PCB yang dicetak berlebih dengan heat sink aluminium)

Jenis Pendingin

• Peredam panas pasif

Perangkat ini sangat bergantung pada konveksi alami. Namun, konveksi alami hanya akan terjadi jika ada aliran udara aktif dalam sistem. Unit pendingin tidak memerlukan sistem kontrol atau sistem catu daya eksternal apa pun untuk mengusir udara panas.

Biasanya, perangkat sistem tidak selalu memiliki aliran udara. Jadi, heatsink ini memiliki kinerja termal yang lebih rendah daripada heatsink aktif, terutama jika perangkat memiliki panas berlebih yang perlu dibuang tetapi tidak memiliki aliran udara.

• Heatsink aktif

Heat sink ini menggunakan kondisi pendinginan eksternal untuk meningkatkan aliran fluida melintasi permukaan panas dalam sistem elektronik. Misalnya, ketika kipas berputar, ia mengirimkan udara melintasi heat sink busa aluminium. Dengan demikian, memaksa udara yang tidak dipanaskan untuk melakukan perjalanan melintasi permukaan. Oleh karena itu, ini meningkatkan gradien termal, memberikan pendinginan yang efisien dengan membiarkan lebih banyak panas keluar dari sistem.

(heatsink komputer aluminium)

Apa Heat Sink yang Paling Efisien?

Heatsink sirip planar yang terbuat dari aluminium atau substrat aluminium adalah yang paling umum digunakan. Aluminium memiliki fitur yang menjadikannya pilihan terbaik dibandingkan dengan pelat tembaga atau heat sink perak. Fitur-fitur ini meliputi; mudah ditempa, terjangkau, tahan korosi dan listrik, konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik, dan bobot yang lebih ringan.

(peredam panas CPU aluminium.)

Pengantar Singkat Substrat Aluminium.

Substrat aluminium hanyalah paduan aluminium. Meskipun aluminium tanpa lapisan menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik, lapisan terkadang memberikan perlindungan tambahan di lingkungan termal tertentu. Selain itu, melapisi aluminium dengan material canggih seperti perak meningkatkan konduktivitas termal dan estetika. Oleh karena itu, sangat penting untuk sistem elektronik dengan kapasitas panas yang besar.

( gambar menunjukkan heat sink aluminium dan tembaga.)

Cara menggunakan HeatSink Aluminium

• Sasis robot aluminium

Sasis robot menampung semua komponen listrik yang dibutuhkan robot. Karena itu, semua komponen ini harus seringan mungkin. Khususnya, baterai yang memberi daya pada robot dan menghasilkan panas di antara komponen dalam detail desain kelistrikan. Oleh karena itu, untuk mengurangi panas, Anda memerlukan heatsink.

• Raspberry Pi

Raspberry Pi, dalam kondisi normal, beroperasi dengan baik karena pelambatan perangkat lunak yang menjaga semuanya di bawah suhu kerja yang aman. Tentu saja, ini tanpa keterlibatan kinerja heatsink. Namun, jika Anda melakukan overclock atau menggabungkan perangkat lunak khusus, heatsink berkualitas diperlukan untuk sirkuit listrik.

Biasanya, overclocking menyebabkan hilangnya kinerja perangkat yang disebabkan oleh pembuangan panas. Oleh karena itu, menempatkan heatsink di atas atau di dekat komponen elektronik yang menghasilkan panas berlebih membantu mengurangi pelambatan.

(close-up dari heatsink tembaga)

Ringkasan

Heatsink memiliki karakteristik luar biasa yang menjadikannya komponen elektronik yang mudah digunakan dan andal. Kami harap artikel ini membahas semua yang perlu Anda ketahui tentang heatsink.

Selain itu, jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut, hubungi kami!