微型化可穿戴设备的热设计究竟面临哪些技术瓶颈呢?
散热空间受限
微型化可穿戴设备体积小巧,内部空间极其有限,难以容纳传统的大型散热组件,如大尺寸散热片、风扇等。这使得热量难以有效地散发出去,导致设备内部温度升高。例如智能手表,其内部空间需要集成芯片、电池、传感器等众多组件,留给散热的空间少之又少。
散热材料性能不足
目前常用的散热材料在微型化设备中存在性能短板。一些散热材料虽然具有较好的散热性能,但体积较大,不适合微型化可穿戴设备。而适合小空间的散热材料,如一些超薄散热片,其散热效率又相对较低,无法满足高功率芯片等组件的散热需求。
功耗与散热平衡难
可穿戴设备通常需要具备多种功能,这就要求芯片等组件具备较高的性能,从而导致功耗增加。然而,为了保证设备的续航能力,又不能大幅增加散热功耗。因此,如何在低散热功耗的前提下,有效降低设备因高功耗产生的热量,是热设计面临的一大难题。
人体舒适度影响设计
可穿戴设备直接与人体接触,热设计必须考虑人体的舒适度。如果设备表面温度过高,会给用户带来不适,甚至可能对皮肤造成伤害。所以在设计散热方案时,既要保证设备的散热效果,又要将表面温度控制在人体可接受的范围内,这进一步增加了热设计的难度。