Технологията Micro heat pipe решава проблема с LED охлаждането

В сравнение с традиционните източници на светлина, LED има и предимствата на дълъг живот, бърза реакция, потенциална висока светлинна ефективност, малък размер и тесен спектър. Но по същество, сред тези много предимства, потенциалната висока светлинна ефективност, малкият размер и тесният спектър са най-критичните, което прави LED различни от традиционните източници на светлина и разширява приложенията му в различни области. Въпреки това, поради малкия си размер и висока светлинна ефективност, LED все още има проблем с разсейването на топлината, което е пречка за неговото приложение. Ако топлината на LED чипа не може да се разсее, това ще ускори стареенето на чипа и може също да доведе до топене на спойка, правейки чипа невалиден.

Понастоящем основните методи, използвани за решаване на топлинния проблем на захранващите LED осветителни системи, са: регулиране на разстоянието между светодиодите, охлаждане с естествена конвекция, инсталиране на вентилатори или течно охлаждане, принудително въздушно охлаждане, охлаждане с топлинни тръби и контурни топлинни тръби и др. С развитието тенденция на интегриране на светодиоди с висока плътност и висок топлинен поток, е необходимо да се реализира бързо охлаждане чрез ефективен топлопренос на топлинна тръба.

Микро топлинната тръба е топлопренасящ елемент с изключително висока топлопроводимост. Той пренася топлина чрез изпаряване и кондензация на течността в напълно затворената вакуумна тръба. Той използва флуидния принцип, като груба абсорбция, за да постигне ефект, подобен на охлаждането на хладилен компресор. Той има редица предимства, като висока топлопроводимост, отлични изотермични свойства, променливост на плътността на топлинния поток, обратимост на посоката на топлинния поток, пренос на топлина на дълги разстояния, постоянни температурни характеристики (контролируема топлинна тръба), термичен диод и производителност на термичен превключвател , а топлообменникът, съставен от топлинна тръба, има предимствата на висока ефективност на пренос на топлина, компактна структура, малка загуба на съпротивление на течности и др.

От гледна точка на преноса на топлина, най-голямата разлика между микро топлинната тръба и конвенционалната топлинна тръба е, че специфичната повърхност на стената за единица поток на пара в микро топлинната тръба е значително увеличена, така че преносът на топлина може да бъде подобрена. Решетка от микро топлинни тръби с плоска плоча, т.е. комбинирани са множество едновременно формирани и напълно независими микро топлинни тръби (не само топлинни тръби от масив от микроканали). Всяка микро топлинна тръба е разединена и вътрешната повърхност на всяка микро топлинна тръба може да има микро жлебове и други микроструктури за подобряване на преноса на топлина.

В сравнение със съществуващата плоска топлинна тръба и единична микро топлинна тръба, масивът от микро топлинни тръби с плоска плоча има следните характеристики: първо, множество микро топлинни тръби успоредно решават проблема с малкия капацитет на топлопренос на микро топлинните тръби поради микромащаб ; Второ, вътрешната структура значително увеличава площта на пренос на топлина при промяна на фазата. Тъй като алуминиевата стена между микро топлинните тръби има добра топлопроводимост, тя може да прехвърли част от топлината от нагряващата повърхност към противоположната повърхност на микро жлеба и промяната на фазата настъпва по цялата обиколка на микро топлинната тръба. Независимо дали в секцията за изпаряване или секцията за кондензация, капацитетът за разсейване на топлината на парния поток на модула е значително подобрен. Трето, стената между микро топлинните тръби действа като "подсилващо ребро" в структурата, което значително повишава капацитета за носене на налягане на масива от микро топлинни тръби с плоска плоча. Четвърто, масивът от микро топлинни тръби с плоска плоча има плоска форма, която може лесно да се побере с топлообменната повърхност. Той преодолява недостатъка, че конвенционалната гравитационна топлинна тръба с кръгло сечение трябва да добави специална структура, за да приляга плътно към топлообменната повърхност, и намалява термичното съпротивление на контакта на интерфейса.

Решетката от микро топлинни тръби с плоска пластина е вид топлопроводим елемент със свръхпроводяща топлинна ефективност. Неговата привидна топлопроводимост е повече от 5000 пъти по-голяма от тази на същия метален материал и е 10 пъти по-голяма от тази на традиционната кръгла топлинна тръба със същата площ на сечението. Всяка микро топлинна тръба в плоската плоча работи независимо, а капацитетът за носене на налягане е повече от 10 пъти по-голям от този на традиционната кръгла топлинна тръба. Трудно е механично да се унищожи микро топлинната тръба. Температурната разлика на метър е по-малка от 1 градус, което почти може да се счита за изотермично тяло; Площта на отделяне на топлина на масива от микро топлинни тръби е голяма и температурата на алуминиевата ребра, субстрата и топлинната тръба е по същество еднаква.

Микро топлинните тръби могат произволно да се комбинират в масив от микро топлинни тръби с плоска плоча с определена ширина и микро топлинните тръби могат да бъдат произволно огънати и ефектът на пренос на топлина няма очевидна промяна при по-нисък топлинен поток. U-образният масив от микро топлинни тръби е огъваща се форма на масив от микро топлинни тръби с добра производителност на топлопренос, доказана чрез експерименти. Решетката от микро топлинни тръби може основно да реши проблема с разсейването на топлината на различни светодиоди поради високата си ефективност на поглъщане на топлина, предаване и освобождаване на топлина и гъвкава деформация, комбинирана с перки.