Optimizacija delovanja hladilnika LED Pin fin
V zadnjih letih se je funkcija najsodobnejših FPGA hitro razvila do višine brez primere. Na žalost je hiter razvoj funkcij povečal tudi povpraševanje po odvajanju toplote. Zato oblikovalci potrebujejo učinkovitejša hladilna telesa, da zagotovijo zadostno potrebo po hlajenju za integrirana vezja.
Da bi izpolnili zgornje zahteve, so dobavitelji toplotnega upravljanja uvedli različne visoko zmogljive zasnove hladilnega telesa, ki lahko zagotovijo močnejši učinek hlajenja pod določeno zmogljivostjo. Radiator z zatiči v obliki roga je ena pomembnejših tehnologij, uvedenih v zadnjih letih. Ta radiator je bil prvotno zasnovan za hlajenje FPGA, zaradi nekaterih njegovih lastnosti pa je še posebej primeren za običajno okolje FPGA.
Hladilno telo z zatiči v obliki roga je opremljeno z vrsto cilindričnih zatičev. Kot je prikazano na spodnji sliki, so ti zatiči razporejeni navzven kot rebra hladilnega telesa. Zaradi svoje edinstvene fizične strukture je hladilno telo v obliki roga optimizirano glede na okolje zračnega toka srednje in nizke hitrosti, kar lahko doseže hladilni učinek brez primere v tem okolju.
Nizka toplotna upornost hladilnega telesa z zatiči ima predvsem naslednje značilnosti: cilindrični zatič, vsesmerna struktura niza zatičev in njegova velika površina, pa tudi visoka toplotna prevodnost osnove in zatiča, ki pomagajo izboljšati toplotno učinkovitost umivalnik. V primerjavi s kvadratnimi ali pravokotnimi plavutmi je odpornost cilindričnih zatičev na zračni tok nizka, vsesmerna struktura niza zatičev pa pomaga pretoku zraka v okolici in iz njega.priročno.
Da bi dosegli pomemben učinek hlajenja, mora imeti hladilno telo zadostno površino. V nasprotnem primeru, če je površina premajhna, hladilno telo ne more oddajati dovolj toplote. Vendar bo to oviralo pretok zraka in zmanjšalo toplotno učinkovitost. To je neločljivo protislovje, s katerim se morajo soočiti toplotni inženirji pri načrtovanju navpičnega hladilnega telesa.
Z upogibanjem zatiča navzven zatič roga učinkovito premaga protislovje med površino in gostoto zatiča. Ta metoda močno poveča razmik med zatiči pod določenim območjem. Zato lahko okoliški zračni tok lažje vstopi in izstopi iz niza zatičev. Površina hladilnega telesa je izpostavljena zraku s hitrejšim pretokom, odvajanje toplote pa se močno poveča. To izboljšanje je še posebej očitno, ko je hitrost pretoka zraka nizka, saj počasnejša kot je hitrost pretoka zraka, težje je za okoliški zrak vstopiti v niz zatičev hladilnega telesa. Zato je hladilno telo zatiča za rog najbolj primerno v okolju z nizko hitrostjo pretoka zraka.
