방열판에서 페인트 색상이 중요합니까?

열은 전도, 대류 및 복사를 통해 방열판을 떠납니다. 나는 검은 표면이 열을 방출하는 것이 가장 좋고 그에 따라 많은 방열판이 검은 색이라는 것을 배웠습니다. 그러나 그들은 또한 대류를위한 지느러미를 가지고 있습니다. 대형 방열판에는 큰 핀이 많이 있습니다. 따라서 대류가 중요해 보입니다.

미학적 이유로 방열판을 흰색으로 칠해야하는 경우 어떻게됩니까? 물론 흰색은 열복사 반사에 가장 적합한 색상입니다. 그런 다음 칠면조 포장 된 포일처럼 내부의 열을 다시 반사합니까? 효율성 저 하나 필요한 보상 등급 증가를 추측 할 수 있습니까?

PS 가정용 라디에이터는 흰색입니다.

PPS "소재 마감"은 방열판 용어에서 무엇을 의미합니까? 대답하지 않습니다.

방열판을 페인트하지 마십시오. 페인트 층은 금속과 공기 사이의 절연체로 작용하여 열을 방출하는 능력을 줄입니다.

방열판을 양극 처리 하는 것은 문제가되지 않습니다. 양극 산화층은 페인트보다 훨씬 얇으므로 (예를 들어 알루미늄의 수 마이크로 미터) 페인트보다 열 저항이 훨씬 낮습니다.

페인트의 색상이 다른 페인트의 색상이 다른 색상보다 얇거나 두껍지 않거나 방열판이 직사광선에 노출되지 않는 한 페인트 색상은 냉각에 큰 영향을 미치지 않습니다.

그렇습니다. 검은 색은 방사율이 가장 높습니다 (방사선 최고-또는 Kirchoff의 열 복사 법칙을 흡수 함). 가시 광선 스펙트럼에서 검은 색과 반드시 ​​일치 할 필요는없는 관련 파장에서 "검은 색"이어야합니다.

즉, 방사율이 1 (흑체)에 가까워지면 복사 열 전달이 최대화됩니다. 방열판이 대부분 더 시원한 것을 "보면"더 잘 냉각되고 더 뜨거운 것을 보더라도 냉각되지 않습니다.

그러나 복사 열전달은 일반적으로 전도 열전달과 (대개 일반 환경에서 반도체 방열판에 가장 중요한) 대류 열전달에 비해 중요하지 않습니다. 따라서 일반적으로 핀에 공기가 흐르는 방식과 핀에 열이 전달되는 방식의 유체 역학 설계와 비교하여 색상이 중요하지는 않습니다. 지느러미는 대부분 다른 지느러미를 "보는"것이므로 방사선은 그다지 영향을 미치지 않습니다.

진공 상태 및 / 또는 우주 또는 매우 높은 고도에서 살아남 아야하는 전자 제품을 설계하는 사람들에게는 예외가 있으며, 열이 가라 앉는 (또는 보이는) 항목이 매우 뜨거우면 방사선이 더 중요해질 수 있습니다 (4 차 전력) 온도).

반짝이는 (방사율이 낮은) 방열판이 우수한 상황의 예로는 히터, 백열 램프 또는 진공관을 직접 볼 수있는 전압 조정기 방열판이 있습니다.

아노다이징시 원하는 색상의 염료를 적용하거나 전혀 아예 "명확한"아노다이징 처리 할 수 ​​있습니다. 일반적으로 산화 알루미늄 (그것의 하지 코팅) 아주 얇은 절연 층이지만, 경우에 따라서는 두께가 몇 밀리미터보다 더 만들 수 있습니다.

편집 : 엔벌 로프 계산을 수행하여 방사선이 얼마나 중요한지 알아 봅시다. Aavid Thermalloy 의 모델 530002B02500G 방열판을 가정하겠습니다 . 와트 당 2.6 도의 자연 대류 등급을 가지고 있으며, 주변 온도에 비해 70도 상승한다고 생각합니다.

따라서 주변 온도가 25 ° C이고 방열판이 95 ° C 인 경우 총 소비 전력은 27W입니다.

그 중 얼마가 방사선 때문입니까? 방열판 (방사 결합 목적으로 만) *을 0.011 평방 미터의 표면적을 나타내는 64mm x 25mm x 42mm (노치 무시) 크기의 블록으로 취급 할 수 있습니다.

방사선으로 인한 열 손실 (방사율 1로 가정)

$q = \sigma A (T_H^4 - T_C^4)$$\sigma$

이 값으로 대체하면 95 ° C 방열판 온도 및 25 ° C 주변 온도에서 복사로 인해 6.4W의 열 흐름을 얻으므로 25 % 미만은 복사 손실을 최대화하기위한 최적 조건에서 복사로 인해 발생합니다. 아마도 우리는 강제 대류가 일어나고 복사 열 손실이 다시 줄어 듭니다. 입방체에 가까운 방열판은 복사로 인한 열 손실도 적습니다. 무시할 정도로 충분히 낮지는 않지만 지배적이지는 않습니다.

• 방사선의 경우, 방열판의 컨볼 루션은 다른 방열판 표면을 대부분 "참조"하므로 외부 치수의 블록이 방사선에 적합합니다 (첫 번째 근사치까지). 흡수되지 않은 빛의 일부는 다른 표면으로 반사되어 흡수 될 수있는 또 다른 기회를 얻을 수 있기 때문에 (실제로 방사선의 경우에도 동일한) 방사율을 표면 자체보다 1.0에 가깝게 만드는 효과가 있습니다. 열-하지만 가시 광선을 볼 수 있고 방열판이 적당한 온도에서 방출하는 IR 파장을 볼 수 없기 때문에 빛의 흡수를 상상하기가 더 쉽습니다. 방열판이 빨간색, 노란색 또는 파란색 흰색으로 빛난다면 문제).

열 관리 용 코팅을 포함하여 고성능 코팅을 판매 했었는데 이는 결코 간단한 질문이 아닙니다. 예를 들어, 한 공급 업체는 두 건 미만의 권장 건조 필름 두께를 가진 무광택 블랙 인 두 건의 코팅을 만들었으며 한 건은 절연체로 설계되었고 다른 한 건은 열 분산 코팅으로 설계되었습니다. 권장되는 사용 사례는 각각 배기 헤더와 브레이크 캘리퍼였습니다.

나는 방열판을 코팅하고 실험을 한 후 저온 차이에서 베어 방열판이 가장 잘 작동하고 절연 코팅이 뒤 따르고 복사 코팅이 최악이라는 것을 알았습니다. 고온 차에서 방출 코팅은 베어 메탈보다 우수한 성능을 보였으며 단열 코팅은 열 전달 속도를 늦추는 데 더욱 효과적이었습니다.

또한 불에 붙을 때까지 모든 절연체였던 기존의 페인트와 녹을 때까지 가장 좋은 절연체 인 두꺼운 절연 코팅과 같은 다른 코팅을 가지고 놀았습니다.

결론 : 온도, 필요한 열 전달 및 기타 요인에 따라 다릅니다. 어떤 코팅이 필요에 가장 적합하지만 표준 페인트를 사용하면 히트 싱크에 도움이되지 않습니다.

반짝이는 금속 표면은 반사에 매우 좋고 방사선 방출에 매우 열악합니다. 아무것도 (거의 모든)은 방열을 향상시킬 수로 페인트.

햇빛에있는 대부분의 에너지는 가시 광선 스펙트럼 또는 주변에 있기 때문에 검은 색으로 칠해진 표면은 햇빛을 더 잘 흡수합니다. 그러나 방열판이 너무 뜨거워서 빛을 발하지 않으면 가시 광선 스펙트럼에서 많은 양의 방사선을 방출하지 않으므로 눈의 색이 완전히 관련이 없습니다.

반사 용기에 담겨 있지 않은 수동 통풍 식 방열판은 상당한 양의 방사선을 방출합니다. 죄송합니다. 현재 보유하고있는 숫자는 없지만 50 % 미만입니다. 동일한 색상의 평행 핀의 경우 복사에 의해 흡수 균형이 조정되므로 내부 핀 색상은별로 중요하지 않지만 노출 된 표면의 경우 중요합니다.

이러한 이유로 컴퓨터 내부의 강제 공기 방열판에 검은 색 양극 핀이없는 경우가 종종 있습니다.

노출 된 알루미늄 히트 싱크는 부식을 방지하기 위해 어쨌든 페인트 / 양극 처리해야합니다.

당신이 찾고있는 속성은 방사율입니다.

열이 전달되는 3 가지 주요 프로세스가 있습니다.

• 전도 (재료 내부의 열 이동)
• 대류 (가열 된 재료의 움직임을 통한 열의 움직임)
• 방사능

이러한 각 프로세스의 효과는 문제의 재료와 환경 온도에 따라 다릅니다. 총 열 흐름은 공기 / 방열판 경계에서 각 프로세스의 열 흐름의 합입니다.

복사열 흐름 구성 요소 표면의 방사율, 네 번째 행의 온도 및 유효 표면적에 비례한다.

실온 에서이 편리한 방사율 목록 을 살펴보십시오 .

가장 높은 방사율은 얼음, 물, 유리, 석회석 및 페인트 (흰색 포함)에서 발견됩니다. 그것들은 모두 검은 색이 아닙니다. 실제로, 그것은 광택 금속과는 별개로, 모든 재료는 거의 이상적인 방사율을 가지고 있습니다.

또한 대부분의 다른 답변에서 언급했듯이 페인트 층은 방열판 내부의 전도를 위해 훌륭한 절연체 역할을합니다.

방열판을 덮는 여분의 층이 있으므로 방열판의 방열 효율이 떨어질 수 있으므로 방열판을 칠하지 마십시오. 검은 방열판은 열을 방출하는 것이 더 좋지만 적은 비율로 유리합니다.

팬을 사용하여 방열판을 불어 넣으면 색상이별로 중요하지 않습니다.

"열을 발산하는 데 검은 표면이 가장 좋다"

맞지 않습니다. 검은 색 물체 는 착색 된 물체보다 더 넓은 스펙트럼의 방사선을 흡수 하지만 그 자체의 색상은 라디에이터의 효율성에 영향을 미치지 않습니다. 블랙 아노다이징은 산화 및 부식을 방지하는 저비용 프로세스이기 때문에 많은 방열판이 검은 색입니다. BTW는 절연체이기도하므로 트랜지스터가 히트 싱크와 전기적으로 접촉해야하는 경우 물리적 접촉만으로는 믿을 수 없습니다.

그것은 페인트의 열 전도성과 방사선에 달려 있습니다 ...

빛을 발산하는 페인트가 있으면 표면에 알갱이를 뿌릴 수 있습니다. 알루미늄의 큰 금속 톱밥은 그 일을 할 것입니다 ...

흑색 표면 은 동등한 백색 표면보다 더 잘 흡수 하고 방출합니다. 최상의 색상 선택은 방열판을 둘러싼 환경에 따라 다릅니다. 차갑고 어두운 환경에서는 검은 색 방열판을 사용하십시오. 장치에 밝은 환경이나 열이 발생할 것으로 예상되면 흰색 방열판을 사용하십시오.