Grafen Termal Yönetim Teknolojisi 8K Video Kayıt Kamera Modüllerine Güç Veriyor

Ultra yüksek çözünürlüklü video teknolojisinin yaygın olarak benimsenmesiyle birlikte, 8K çözünürlük film ve televizyon prodüksiyonu, güvenlik izleme ve endüstriyel denetim gibi alanlarda ana akım talep haline geldi. Ancak, 8K video kaydı cihaz performansı için, özellikle yüksek yük altında yongaların yüksek ısısı için zorlu zorluklar ortaya koyuyor ve bu, kamera modüllerinin kararlılığını ve kullanım ömrünü kısıtlayan temel sorun noktası haline geldi. Grafen termal yönetim teknolojisinin çığır açan uygulaması, 8K'nın performans optimizasyonu için bir çözüm sağladı kameralar.

8K çözünürlük, saniyede 33 milyondan fazla piksel verinin işlenmesi gerektiği anlamına gelir ve bu da hem ana kontrol çipi hem de görüntü sensörü için üstel bir işlem gücü talebi oluşturur. Çünkü, Rockchip RK3588 ana kontrol çipiyle eşleştirilen Sony IMX435 sensörü, 15W'tan fazla çip güç tüketimiyle 8K@30fps kodlama kod çözme elde edebilir. Geleneksel ısı dağıtma malzemeleri (metal ısı emiciler veya silikon gibi) ısıyı hızla dağıtamaz ve bu da çip sıcaklığının 80℃'nin üzerine çıkmasına neden olur ve bu da frekans azalmasına, görüntünün donmasına veya hatta donanım hasarına yol açar.

"İki Boyutlu Malzemelerin Kralı" olarak bilinen grafen, bakırın 13 katı ve alüminyumun 25 katı olan 5300 W/(m·K)'ye kadar termal iletkenliğe sahiptir. Zhejiang Üniversitesi Malzeme Bilimi Enstitüsü tarafından yapılan araştırma, karbonize silikon-grafen kompozit yapıya sahip "grafen kağıdının", birim zaman başına 18,3℃'ye kadar sıcaklık düşüşüyle, sıradan malzemelerden %273 daha yüksek bir ısı dağıtma verimliliğine sahip olduğunu göstermektedir. Bu özellik, onu yüksek yoğunluklu çiplerin ısı dağıtımı için bir seçenek haline getirir.

8K kamera modüllerinde grafen termal yönetim çözümleri aşağıdaki yöntemlerle rol oynuyor:

Homojen katman tasarımı: Grafen filmi, ana kontrol çipinin ve sensörün yüzeyine tutturulur ve yerel sıcak nokta ısısını tüm modül boyunca eşit bir şekilde hızla dağıtır.

Optimizasyon: Termal silika jel, çip ile ısı dağıtım yapısı arasındaki küçük boşlukları doldurmak için kullanılır, böylece termal direnç ortadan kaldırılır ve ısı iletimi verimliliği artırılır.

Isıl işlem geliştirme: Grafen kaplama, modülün dış ortama ısı dağıtma kabiliyetini artırmak için kızılötesi radyasyonla işlenir.

Profesyonel film ve televizyon prodüksiyonu: Apple'ın yakın zamanda piyasaya sürdüğü 8K 3D Sinema kamerası benzer bir ısı dağıtma çözümü kullanıyor. Çift Super 35 sensör ve bir grafen ısı dağıtma modülünün işbirlikçi tasarımı sayesinde, cihazın hafifliğini korurken 180 derecelik açıda kararlı 8K video kaydı elde ediliyor.

Güvenlik izleme alanı: Yüksek sıcaklık ve yüksek nem gibi karmaşık ortamlarda, grafen ısı dağıtım modülü, kameranın 7x24 saat sürekli çalışma altında 60℃'de stabil bir şekilde çalışmasını sağlayabilir. Kare hızlarını dinamik olarak ayarlamak için AI algoritmalarıyla birleştirildiğinde, güç tüketimini daha da dengeler.

Endüstriyel muayene ve tıbbi görüntüleme: Grafen termal yönetim teknolojisi ile donatılan 8K endoskop, aşırı ısınmadan kaynaklanan görüntü gürültüsü sorunlarını önleyerek dar bir alanda yüksek kareli görüntüleme elde edebiliyor ve algılama doğruluğunu artırıyor.

Ulusal Ultra Yüksek Çözünürlüklü Video İnovasyon Merkezi gibi kurumların 8 adet sarsıntı önleyici modül ve çift makine etkileşimi gibi teknolojilerde yaptığı atılımlarla, grafen soğutma 5G ve yapay zeka ile derinlemesine entegre olacak ve aşağıdaki gelişmelere öncülük edecek:

Minyatür Tasarım: Grafenin ultra ince yapısı (tek bir katman için sadece 0,34 nm), giyilebilir 8K cihazların oluşturulmasını mümkün kılıyor.

ve Enerji Verimliliği: Cihaz enerji tüketimini azaltmak ve pil ömrünü uzatmak, karbon nötrlüğü stratejisi hedefleriyle uyumludur.

Alanlar Arası Uygulamalar: Tüketici elektroniğinden Topace'a kadar, grafen soğutma teknolojisi daha yüksek hassasiyetli senaryolara nüfuzunu hızlandırıyor.

Grafen soğutma teknolojisinin uygulanması yalnızca K kamera modüllerinin ısı dağılımı sorunlarını çözmekle kalmıyor, aynı zamanda ultra yüksek çözünürlüklü video endüstrisi için yeni bir sayfa açıyor. Malzeme bilimi ve üretim süreçleri yenilik yapmaya devam ettikçe, bu teknoloji akıllı görsel cihazları daha yüksek çözünürlüklere ve daha düşük güç tüketimine doğru yönlendiren temel motor haline gelecektir.