Teknologi pipa panas mikro memecahkan masalah pendinginan LED

Dibandingkan dengan sumber cahaya tradisional, LED juga memiliki keunggulan umur panjang, respons cepat, potensi efisiensi bercahaya tinggi, ukuran kecil, dan spektrum sempit. Namun pada intinya, di antara banyak keunggulan ini, potensi efisiensi bercahaya tinggi, ukuran kecil, dan spektrum sempit adalah yang paling penting, yang membuat LED berbeda dari sumber cahaya tradisional dan memperluas penerapannya di berbagai bidang. Namun, karena ukurannya yang kecil dan efisiensi pencahayaan yang tinggi, LED masih memiliki masalah pembuangan panas yang menjadi kendala penerapannya. Jika panas chip LED tidak dapat dihilangkan, ini akan mempercepat penuaan chip, dan juga dapat menyebabkan lelehan solder, membuat chip tidak valid.

Saat ini, metode utama yang digunakan untuk mengatasi masalah termal pada sistem pencahayaan LED daya adalah: menyesuaikan jarak LED, pendinginan konveksi alami, memasang kipas atau pendinginan cair pendinginan udara paksa, pipa panas dan pendinginan pipa panas loop, dll. Dengan perkembangan tren integrasi LED dengan kepadatan tinggi dan aliran panas yang tinggi, perlu untuk mewujudkan pendinginan cepat melalui perpindahan panas yang efisien dari pipa panas.

Pipa panas mikro adalah elemen perpindahan panas dengan konduktivitas termal yang sangat tinggi. Ini mentransfer panas melalui penguapan dan kondensasi cairan dalam tabung vakum tertutup sepenuhnya. Ini menggunakan prinsip cairan seperti penyerapan kotor untuk mencapai efek yang mirip dengan pendinginan kompresor lemari es. Ini memiliki serangkaian keunggulan, seperti konduktivitas termal yang tinggi, sifat isotermal yang sangat baik, variabilitas kerapatan aliran panas, reversibilitas arah aliran panas, perpindahan panas jarak jauh, karakteristik suhu konstan (pipa panas yang dapat dikontrol), dioda termal, dan kinerja saklar termal. , dan penukar panas yang terdiri dari pipa panas memiliki keunggulan efisiensi perpindahan panas yang tinggi, struktur yang kompak, kehilangan resistensi cairan yang kecil, dll

Dari sudut pandang perpindahan panas, perbedaan terbesar antara pipa panas mikro dan pipa panas konvensional adalah bahwa luas permukaan spesifik dinding per satuan aliran uap dalam pipa panas mikro sangat meningkat, sehingga perpindahan panas dapat terjadi. ditingkatkan. Susunan pipa panas mikro pelat datar, yaitu, beberapa pipa panas mikro yang dibentuk secara bersamaan dan sepenuhnya independen digabungkan (bukan hanya pipa panas susunan saluran mikro). Setiap pipa panas mikro terputus, dan permukaan internal setiap pipa panas mikro dapat memiliki alur mikro dan struktur mikro lainnya untuk meningkatkan perpindahan panas.

Dibandingkan dengan pipa panas pelat datar yang ada dan pipa panas mikro tunggal, susunan pipa panas mikro pelat datar memiliki karakteristik sebagai berikut: pertama, beberapa pipa panas mikro secara paralel memecahkan masalah kapasitas perpindahan panas kecil dari pipa panas mikro karena skala mikro ; Kedua, struktur internal sangat meningkatkan luas perpindahan panas perubahan fasa. Karena dinding aluminium antara pipa panas mikro memiliki konduktivitas termal yang baik, dapat mentransfer sebagian panas dari permukaan pemanas ke permukaan alur mikro yang berlawanan, dan perubahan fasa terjadi di seluruh keliling pipa panas mikro. Baik di bagian penguapan atau bagian kondensasi, kapasitas pembuangan panas aliran uap unit sangat ditingkatkan. Ketiga, dinding antara pipa panas mikro bertindak sebagai "tulang rusuk penguat" dalam struktur, sangat meningkatkan kapasitas bantalan tekanan dari susunan pipa panas mikro pelat datar. Keempat, susunan pipa panas mikro pelat datar memiliki bentuk datar, yang dapat dengan mudah masuk ke permukaan pertukaran panas. Ini mengatasi kekurangan bahwa pipa panas gravitasi bagian bulat konvensional perlu menambahkan struktur khusus agar sesuai dengan permukaan pertukaran panas, dan mengurangi resistansi termal kontak antarmuka.

Susunan pipa panas mikro pelat datar adalah sejenis elemen konduktif termal dengan kinerja termal superkonduktor. Konduktivitas termalnya lebih dari 5000 kali lipat dari bahan logam yang sama, dan 10 kali lipat dari pipa panas bundar tradisional dengan luas penampang yang sama. Setiap pipa panas mikro di pelat datar bekerja secara independen, dan kapasitas bantalan tekanan lebih dari 10 kali lipat dari pipa panas bundar tradisional. Sulit untuk menghancurkan pipa panas mikro secara mekanis. Perbedaan suhu per meter kurang dari 1 derajat, yang hampir dapat dianggap sebagai benda isotermal; Area pelepasan panas susunan pipa panas mikro besar, dan suhu sirip aluminium, substrat, dan pipa panas pada dasarnya sama.

Pipa panas mikro dapat digabungkan secara acak menjadi susunan pipa panas mikro pelat datar dengan lebar tertentu, dan pipa panas mikro dapat ditekuk secara sewenang-wenang, dan efek perpindahan panas tidak memiliki perubahan yang jelas pada fluks panas yang lebih rendah. Susunan pipa panas mikro berbentuk U adalah bentuk lentur susunan pipa panas mikro dengan kinerja perpindahan panas yang baik dibuktikan dengan eksperimen. Susunan pipa panas mikro pada dasarnya dapat memecahkan masalah pembuangan panas dari berbagai LED karena efisiensi penyerapan panas, transmisi dan pelepasan panasnya yang tinggi, dan deformasi fleksibel yang dikombinasikan dengan sirip.