5G optinių prietaisų šiluminė analizė
Palyginti su 4G, 5G padidėja bent 9 ~ 10 kartų. 5G tinklo eroje nesvarbu, koks 5G sprendimas yra neatskiriamas nuo 5G ryšio įrenginių, o 5G turi didesnius ir aukštesnius optinių prietaisų reikalavimus, tokius kaip mažas tūris, didelė integracija, didelis greitis ir mažas energijos suvartojimas. Pagrindiniai dažniausiai naudojami 5G priekinės, vidurinės ir galinės transmisijos įrenginių tarifai yra 25G, 50G, 100G, 200G ir 400G optiniai prietaisai, tarp jų 25G ir 100G optiniai prietaisai yra plačiausiai naudojami 5G ryšio įrenginiai.
Esant didesniam greičiui ir mažesniems tūrį, tai yra neišvengiama optinių prietaisų vystymosi tendencija. Tuo pačiu metu tai taip pat kelia aukštesnius optinių prietaisų vidinio šiluminio valdymo reikalavimus. Kaip greitai ir efektyviai šildyti išsklaidymą, yra problema, į kurią reikia rimtai atsižvelgti.
Kodėl reikalingas šiluminis dizainas:
Kaip mes visi žinome, kai mūsų fotoelektrinis lustas veikia, jis nekonvertuos 100% įpurškiamos srovės į išvesties optoelektroniką, o dalis jos bus naudojama kaip energijos praradimas šilumos pavidalu. Jei ir toliau kaupiasi didelis šilumos kiekis ir jo negalima pašalinti laiku, tai turės daug neigiamo poveikio komponentų veikimui. Apskritai, padidėjus temperatūrai, atsparumo vertė mažėja ir prietaisų tarnavimo laikas bus sumažintas, Prastas našumas, senėjimo medžiagos ir pažeisti komponentai; Be to, aukšta temperatūra taip pat sukels medžiagos stresą ir deformaciją, sumažins prietaiso patikimumą ir gedimą.
Yra trys pagrindiniai šilumos perdavimo būdai: šilumos laidumo, šilumos konvekcijos ir šilumos spinduliuotės.
Šilumos laidinimas:
Lustas išsklaido šilumą per šilumos kriauklę apačioje, o optinis prietaisas susisiekia su apvalkalu šilumos išsklaidymui per šilumos išsklaidymo silikono tepalą, kuris visi priklauso šilumos laidumo.
Šilumos konvekcija:
Natūrali konvekcija daugiausia naudoja plūdrumo jėgą, kurią sukelia aukštos ir žemos temperatūros skysčių tankio skirtumas, kad būtų galima keistis šiluma. Tai pasyvus šilumos išsklaidymo metodas, tinkamas mažai kaloringai vertei turinčiai aplinkai. Mobiliuosiuose telefonuose, optiniuose moduliuose ir kituose galinių gaminių konvekciniame šilumos perdavimui daugiausia naudojamas natūralus konvekcinis šilumos perdavimas.
Priverstinis konvekcinis šilumos perdavimas yra efektyvus šilumos išsklaidymo metodas, kurį sukelia pagreitėjantis skysčių šilumos mainai per išorinius energijos šaltinius, tokius kaip siurbliai ir ventiliatoriai, o tai reikalauja papildomų ekonominių investicijų. Jis tinka didelės šiluminės vertės ir prastos šilumos išsklaidymo aplinkos situacijai; Ventiliatoriaus aušinimas paprastai naudojamas optiniams moduliams, dirbantiems spintelėse ar jungikluose, o tai yra tipiškas priverstinis konvekcinis šilumos perdavimas.
Šilumos spinduliuotė:
Energijos perdavimo elektromagnetinėmis bangomis procesas. Šiluminė spinduliuotė yra elektromagnetinių bangų spinduliavimo procesas, kai objekto temperatūra yra didesnė už absoliutų nulį. Šilumos perdavimas tarp dviejų objektų per šiluminę spinduliuotę vadinamas spinduliuotės šilumos perdavimu. Šis šilumos išsklaidymo metodas yra mažiau naudojamas šiluminei konstrukcijai dėl prasto efektyvumo.
