Scopul principal al unui radiator, în domeniul electronic, este de a menţine un dispozitiv semiconductor în limitele nominale de funcţionare din punct de vedere termic. Statistic s-a constatat că depăşirea temperaturii “normale” de funcţionare cu numai 10OC scurtează durata de viaţă a componentei electronice cu aproximativ 50%, iar peste 70% din cauzele apariţiei unui defect sunt de natură termică.
Ce este un radiator?
Un radiator este un dispozitiv mecanic “conectat termic” la o componentă electronică cu scopul de a prelua excesul de căldură produs de aceasta şi a-l transmite mediului înconjurător, eficienţa lui fiind dată de rapiditatea cu care face acest lucru.
În primul rând, radiatorul trebuie să fie realizat dintr-un material cu caracteristici foarte bune de transmisie termică prin conducţie, cele mai uzuale materiale fiind aluminiul şi cuprul.
Chiar dacă cuprul are caracteristici mai bune, el nu prea se utilizează la construcţia radiatoarelor datorită costului mai ridicat şi a masei mai mari comparativ cu cele din aluminiu.
Dacă preluarea excesului de căldură de la componenta electronică se face prin conducţie, evacuarea lui în mediul înconjurător se face în cea mai mare parte nu prin radiaţie cu ne-am aştepta (dat fiind denumirea dispozitivului), ci prin convecţie naturală sau forţată, radiaţia fiind nesemnificativă datorită diferenţelor mici de temperatură. Faptul că un radiator este negru, “aluminiu natural” sau de orice altă culoare nu are nici o importanţă din punct de vedere termic, ci doar estetic.
O problemă majoră şi de actualitate a industriei electronice se referă la eficienţa răcirii dispozitivelor electronice. Prin creşterea vitezelor de prelucrare şi a puterii componentelor electronice, contribuţia defectelor de natură termică a devenit cea mai importantă sursă de defecte, având cel mai important rol în evaluarea fiabilităţii echipamentelor electronice. Alegerea unui radiator de foarte bună calitate a devenit astfel o prioritate.
Cum se poate selecta un radiator?
Proiectantul unui radiator trebuie să ţină cont de următoarele date:
– puterea disipată de componentă
– rezistenţa termică sau diferenţa de temperatură Componentă-Mediu
– tipul de carcasă al componentei
– cerinţe de instalare (unde trebuie plasat radiatorul?)
– spaţiul/volumul disponibil pentru radiator
– tipul de răcire utilizat (convecţie naturală sau forţată)
– tratamentul suprafeţei componentei (rugozitate, planeitate etc.)
Într-un proces staţionar (pentru a nu complica foarte mult lucrurile) este valabilă următoarea formulă:
Rth = DT / Q [ K / W ]
unde:
Rth = rezistenţa termică ansamblu componentă / radiator
DT = diferenţa de temperatură componentă / mediu
Q = puterea disipată
Funcţie de valoarea Rth obţinută prin calcul şi cerinţele referitoare la dimensiuni, finisare etc. prezentate mai sus se trece la alegerea radiatorului conform datelor din catalog (exemplu de mai sus).
Nevoia de a alege un radiator de bună calitate!
Calitatea unui radiator depinde atât de valoarea Rth (funcţie de geometrie) cât şi de calitatea execuţiei.
Scăderea Rth pentru dimensiuni mici ale radiatoarelor se obţine prin creşterea suprafeţei lui efective sau prin asigurarea unei convecţii forţate cu ajutorul unui ventilator. O suprafaţă mărită se realizează printr-un număr mai mare de nervuri şi o formă ce poate asigura evacuarea căldurii cât mai rapid. Fischer Elektronik, lider în domeniul producerii radiatoarelor din aluminiu, utilizează o tehnologie specială pentru a obţine cele mai performante profile.
Calitatea execuţiei oferă utilizatorului garanţia că transferul termic între dispozitivul electronic şi radiator se face în condiţii optime, foarte importante fiind planeitatea şi gradul de prelucrare al suprafeţei de contact. Practic, numai 1…2% din cele două suprafeţe (radiator + componentă) sunt în contact efectiv la un raditor de slabă calitate, restul fiind goluri de aer. Dacă radiatorul în cauză mai are şi o planeitate necorespunzătoare rezultatul este un dezastru.
Fischer Elektronik – Performanţă în domeniul radiatoarelor
Fischer Elektronik – lider în domeniul producţiei radiatoarelor din aluminiu de mare performanţă, oferă o gamă extrem de largă de profile din aluminiu:
Ing. Marius Popovici, Director General Micronix Plus SRL
Reprezentant Fischer Elektronik pentru România
Pentru informaţii suplimentare vă rugăm să contactaţi Micronix Plus SRL + reprezentant Fischer Elektronik pentru Romania, www.micronix.ro