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        散熱器是黑色好還是白色好?

        標簽:散熱器是黑色好還是白色好 閱讀:1312次

        插片散熱器

             在工作的過程中,很多人說散熱器要做陽極,但是搞不清楚黑色好還是白色好。下面我就做了一個分析:
             其實這個問題關鍵是輻射率的問題,在工業中,白色和黑色的陽極氧化使用的藥水是不同的,那它們表面的屬性是一樣的嗎?我們假設是一樣的。都為0.85。那有兩種工況需要討論:
             散熱器不暴露在大氣中:比如筆記本,PC電源。這種情況下,問題就簡單了,散熱器是白色和黑色都無所謂,因為它們的輻射率是相同的,不論是強制散熱器還是自然散熱,其表面的輻射熱交換量是相同的。
             散熱器暴露在大氣中:比如工控機,LED路燈。這時就需要考慮太陽輻射了。思維實驗:相同吸收率陽極氧化的2種散熱器,一個反射全部可見光為白 色,一個吸收全部可見光為黑色。在純可見光(比如LED燈)的暴曬下,他們的溫度哪個高?答案當然是黑色比較高,因為它吸收全部可見光啊,吸收了能量, 沒有機械能,必然內能增加。那把白色和黑色放在太陽光下呢?可見光對白色不做功,而其他波長的電磁波(紅外,紫外)白色和黑色都照單全收,所以白色的溫度 還是比黑色低。那,會低多少呢?這個就要計算可見光對黑色物質做了多少功,需要知道的物理量有:比熱容,質量,可見光的頻率,波長等參數。比較復雜,不做 討論。
            所以,各種情況下,看起來白色的散熱器都可以通吃。但不要忘記我們的前提:白色和黑色氧化在散熱器表面的輻射率是相同的。
            那為什么大家都說黑色的好呢?有幾點原因:
            “黑體”輻射率最大的概念使某些外行想當然的以為黑色的陽極氧化輻射率高。
            不排除某種工藝使黑色的輻射率高于白色。
           附幾點常識:
           可見光的波長約為0.38-0.76μm。
           工業上,2000K以下溫度的物體發出的波長為0.38-100μm。
           太陽是一個高溫輻射源,太陽電磁輻射中99.9%的能量集中在紅外區,可見光區和紫外區。其波長范圍大約為0.295~2.5μ。短于0.295 μm和大于2.5 μm波長的太陽輻射,因地球大氣中臭氧、水氣和其他大氣分子的強烈吸收,不能到達地面。所以我們一般只討論0.295~2.5μ的波長范圍。
            物體本身的顏色:如果一個物體看起來是白色,那表示它表面的物質反射了所有的可見光,(但還是吸收熱輻射)。如果它看起來是黑色,那表示它表面的物質吸收了所有的可見光,(但仍會發出熱輻射)。
            電子散熱器表面處理除了陽極氧化還有噴粉,噴漆等。各有優劣。

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