车载影音系统散热问题！

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各位好！关于车载CD散热问题，主要是散热片的设计：
另外还有个问题需要向大家讨论，就是散热片及钣金的黑度对散热的影响到底有多大？一般黑色钣金都是有什么材料及表面处理？

& b) T" t- J- d/ ]. c
0 y- G# X5 Y7 m5 a; n  h散熱片的設計的一般原則
7 {! m7 o: e3 u9 K2 y. Y  l1. 包絡體積 以散熱片的設計而言，這裡介紹一個簡易的方法，也就是包絡
2 o9 ]4 V8 `' b0 ?" u1 l體積的觀念，所謂包絡體積是指散熱片所佔的體積，如果發熱功率大，
所需的散熱片體積就比較大。散熱片的設計可就包絡體積做初步的設
1 G( t. ?% Q( `計，然後再就散熱片的細部如鰭片及底部尺寸做詳細設計。發熱瓦數和
包絡體基的關係如下式所示。
LogV=1.4xlogW-0.8(Min 1.5cm3)
圖四 包絡體積示意圖
圖五 包絡體積和輸入功率的關係
2. 散熱片底部厚度：要使得散熱片效率增加，散熱片底部厚度有很大的影
6 X! R2 y# l& I" F8 p! q響，散熱片底部必須夠厚才能使足夠的熱能順利的傳到所有的鰭片，使
6 X+ S" m& t/ x7 c- u8 `得所有鰭片有最好的利用效率。然而太厚的底部除了浪費材料，也會造
& `. e. }$ B. {2 Q/ w+ C成熱的累積反而使熱傳能力降低。良好的底部厚度設計必須由熱源部分
4 H' ~" p0 C! X* N% f* V厚而向邊緣部份變薄，如此可使散熱片由熱源部份吸收足夠的熱向周圍
. R6 E: r: u" Y) _0 l# m2 R" ^較薄的部份迅速傳遞。散熱瓦數和底部厚度的關係如下式所示：
0 l0 U3 n8 ], p5 ^( L- bt=7xlogW-6 (min 2mm)
圖六 底部之厚度關係
3 ]- W  a5 J3 ~+ t% A; q5 a9 l此處肉厚重要
- P2 K0 j# K% c3 w熱源
向遠處底部肉厚減少
& K; O0 Y+ H2 B5 O圖七 底部厚度和輸入功率的關係
3 |6 A2 F) U; D/ _7 k. c1 D3 O3. 鰭片形狀：
1 f0 O3 v2 x  K& X* b8 r5 Q9 |8 {散熱片內部的熱藉由對流及輻射散熱，而對流部分所佔的比例非常
高，對流的產生
5 ^8 U, p# m; A5 q! g( K4 n（1） 鰭片間格 在散熱片壁面會因為表面的溫度變化而產生自然對流，造
4 |! C; }0 Q3 I1 i; _; j+ s成壁面的空氣層（邊界層）流，空氣層的厚度約2mm，鰭片間格需在
4mm 以上才能確保自然對流順利。但是卻會造成鰭片數目減少而減少
散熱片面積。
鰭片間格變狹窄-自然對流發生減低，降低散熱效率。
鰭片間格變大-鰭片變少，表面積減少。
（2） 鰭片角度 鰭片角度約三度。
- J* p0 W. u# |. l! B% L5 _  F$ B圖八 鰭片形狀
T(mm) 2~4 4~6 6~8 8~10 10 以上
* i" H, L& C5 `& q# bt(mm) 1.5 2 2.5 3 4
h(mm) 6 以上8 以上8 以上10 以上10 以上
表三 鰭片形狀參考值
; ?0 [! U  b: Z, c" f4以上t
30
h T
$ \& ^( ?0 X( b) O: t3 I（3） 鰭片厚度 當鰭片的形狀固定，厚度及高度的平衡變得很重要，特別
是鰭片厚度薄高的情況，會造成前端傳熱的困難，使得散熱片即使體
積增加也無法增加效率。散熱片變短時，增加表面積會增加散熱效
$ i' i' T/ D! b7 E率，但也會使散熱片的體積減少而造成的缺點（熱容量減少）因而產
7 N# q# L4 @: Z8 M- l: b生。因此鰭片長度需保持一定才能產生效果。
鰭片變薄-鰭片傳熱到頂端能力變弱
鰭片變厚-鰭片數目減少（表面積減少）
鰭片增高-鰭片傳到頂端能力變弱（體積效率變弱）
& b/ E  F7 l8 e& P8 e- D; a鰭片變短-表面積減少
4. 散熱片表面處理：
2 d' }3 l; [8 ]. I* U# z2 S9 t/ {散熱片表面做耐酸鋁（Alumite）或陽極處理可以增加輻射性能而
增加散熱片的散熱效能，一般而言，和顏色是白色或黑色關係不大。
* F& g0 @& L7 n# w表面突起的處理可增加散熱面積，但是在自然對流的場合，反而可能
造成空氣層的阻礙，降低效率。
4 P4 u5 _( G' @& \" D4 f上述之設計方式僅供散熱片設計之參考，實際散熱片設計時還需考慮與元
件以及環境的配合，尤其是高效能散熱片的設計需配合實驗量測驗證以及CFD
" c, Z4 N( ^+ M  g: z+ ~5 J的分析模擬。