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健策电子——摇头灯散热风扇降低噪音提案

来源:      2019-4-15 18:08:23      点击:

       根据客户反馈公司产品400W摇头灯总共使用了6台散热风扇:6020风机2pcs8025风机2pcs5020鼓风机2pcs,在样机整机运行时噪音过高,我司研发总监去到客户公司结合风洞仪测试数据、设备实物分析给选型优化及安装方式给出实质性的建议方案:

一、优化风扇选型:

1、底座风扇风量计算

【构成】6020 x2

【确认热耗】输入最大功率520W,按电源效率80% 计算热耗。W=520*0.2=104W

【设计温升】工作温度最高45度,允许最高温升60度。

             ⊿ T= 60-45=15

【计算动作风量】

             104/20*15=0.35m^3/mm=12.43CFM

【估算风量】

              系数取2即:Q*2=25CFM

【结果】                

              单个风扇12.5CFM即可。6020风扇3000RPM可以达到该风量。


2、光源风扇

【构成】5020x1   8025x2

【说明】光源对直吹的鼓风机5020有特别要求,两侧的风扇没有特别要求。

【选型】(15020 鼓风机按原风量风压参数不变:7CFM /21Pa

        (28025风扇选低转速静型风机。原转速4000RPM2500RPM

      3)换光片鼓风机与光源鼓风机共用同一规格。

      4)光源部份环境温度较高,风扇工作环境温度约80左右,风扇电子器件及轴承需先用耐高温型材料

【验证确认】提供样品装机由光源FAE实测试灯球、灯管温度确认。(已测试通过)


二、结合实物分析安装影响

【主要噪音确认】

   分别给各风扇单独通电测试,确认噪音情况。  底座及臂灯所产生噪音相近。

【底座优化建议】

1、底座两个风扇入风扇处都有障碍物对,噪影响较大,点阵器风扇改风往外吹。电源处风扇改侧装或改为较薄一点的风扇。

2、原使用6020  4000RPM 3000RPM,风扇可降7dB左右。  或改8015 2000RPM.

【验证】45度最高环境温度下工作,实测电源的MOS管、整流输出管、变压器、温度未超最高温度应力110度,视情况风扇再调整。

【臂灯优化建议】

1、产品为公模,模具不能改动,就光源特性要求,只能降低两侧的8025风扇转速实现降噪,由原来4000RPM降到2800PRM。风扇可降低约8dB左右。

通过优化,噪音降约一半,基本管到客户要求。

【光源实测确认】光源FAE测试温升,在允范围。


摇臂灯机构件为公模,风扇的安装方式对噪音影非常大。

1、底座风扇入风口没留出安全间距,噪音较大。

2、底座未考虑风冷所需的合理风通。

3、臂灯上光源两侧8025,风扇建议直接贴装在外壳侧,能更好形成空气对流。

4、外壳风扇进/出风口开面积过小,有待优化,

以上问题, 自行开私模需特别注意风扇之装配及风道优化,就400W摇臂灯而言,满足散热降低噪容易实现。


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