Technologie Micro heat pipe řeší problém chlazení LED
Ve srovnání s tradičními světelnými zdroji má LED také výhody dlouhé životnosti, rychlé odezvy, potenciálně vysoké světelné účinnosti, malých rozměrů a úzkého spektra. Ale v podstatě mezi těmito mnoha výhodami jsou nejkritičtější potenciálně vysoká světelná účinnost, malá velikost a úzké spektrum, což odlišuje LED od tradičních světelných zdrojů a rozšiřuje jeho použití v různých oblastech. Vzhledem ke svým malým rozměrům a vysoké světelné účinnosti má však LED stále problém s rozptylem tepla, což je překážkou její aplikace. Pokud teplo LED čipu nemůže být rozptýleno, urychlí to stárnutí čipu a může také vést k roztavení pájky, čímž se čip stane neplatným.
V současnosti jsou hlavními metodami používanými k řešení tepelného problému výkonových LED osvětlovacích systémů: úprava rozteče LED, chlazení přirozeným prouděním, instalace ventilátorů nebo chlazení kapalinou, nucené chlazení vzduchem, chlazení pomocí tepelných trubek a smyčkových tepelných trubic atd. S rozvojem trendu integrace LED s vysokou hustotou a vysokým tepelným tokem, je nutné realizovat rychlé chlazení pomocí efektivního přenosu tepla heatpipe.
Mikro tepelná trubice je prvek pro přenos tepla s extrémně vysokou tepelnou vodivostí. Přenáší teplo odpařováním a kondenzací kapaliny ve zcela uzavřené vakuové trubici. Využívá fluidního principu, jako je hrubá absorpce, k dosažení efektu podobného chlazení kompresoru chladničky. Má řadu výhod, jako je vysoká tepelná vodivost, vynikající izotermické vlastnosti, variabilita hustoty tepelného toku, reverzibilita směru tepelného toku, přenos tepla na velkou vzdálenost, charakteristika konstantní teploty (ovladatelná tepelná trubice), výkon tepelné diody a tepelného spínače a výměník tepla složený z tepelné trubky má výhody vysoké účinnosti přenosu tepla, kompaktní struktury, malé ztráty odporu tekutin atd.
Z hlediska přenosu tepla je největší rozdíl mezi mikrotepelnou trubicí a běžnou tepelnou trubicí v tom, že měrný povrch stěny na jednotku toku páry v mikrotepelné trubici je značně zvýšen, takže přenos tepla může být vylepšené. Ploché mikro tepelné trubice, to znamená, že je kombinováno více současně vytvořených a zcela nezávislých mikrotrubic (nejen mikrokanálové tepelné trubice). Každá mikrotepelná trubice je odpojena a vnitřní povrch každé mikrotepelné trubice může mít mikrodrážky a další mikrostruktury pro zlepšení přenosu tepla.
Ve srovnání se stávající plochou tepelnou trubicí a jednou mikrotepelnou trubicí má sada mikrotepelných trubic s plochými deskami následující vlastnosti: za prvé, několik mikrotrubic paralelně řeší problém malé kapacity přenosu tepla mikrotepelných trubic v důsledku mikroměřítku ; Za druhé, vnitřní struktura značně zvětšuje oblast přenosu tepla s fázovou změnou. Vzhledem k tomu, že hliníková stěna mezi mikrotepelnými trubicemi má dobrou tepelnou vodivost, může přenášet část tepla z topné plochy na protilehlý povrch mikrodrážky a dochází ke změně fáze po celém obvodu mikrotepelné trubice. Ať už jde o odpařovací nebo kondenzační část, kapacita odvádění tepla prouděním páry jednotky je výrazně zvýšena. Za třetí, stěna mezi mikrotepelnými trubicemi působí jako "výztužné žebro" v konstrukci, což značně zvyšuje tlakovou únosnost pole plochých mikrotepelných trubic. Za čtvrté, pole mikrotepelných trubic s plochými deskami má plochý tvar, který se snadno přizpůsobí povrchu tepelné výměny. Překonává nedostatek, že konvenční gravitační tepelná trubka s kruhovým průřezem potřebuje přidat speciální strukturu, aby těsně přiléhala k teplosměnnému povrchu, a snižuje kontaktní tepelný odpor rozhraní.
Plochá mikro tepelná trubice je druh tepelně vodivého prvku se supravodivým tepelným výkonem. Jeho zdánlivá tepelná vodivost je více než 5000krát vyšší než u stejného kovového materiálu a je 10krát vyšší než u tradiční kruhové tepelné trubice se stejnou plochou průřezu. Každá mikro tepelná trubice v ploché desce funguje nezávisle a kapacita tlakové únosnosti je více než 10krát větší než u tradiční kruhové tepelné trubice. Je obtížné mechanicky zničit mikrotepelnou trubici. Teplotní rozdíl na metr je menší než 1 stupeň, což lze téměř považovat za izotermické těleso; Oblast uvolňování tepla mikropotrubí je velká a teplota hliníkového žebra, substrátu a tepelné trubice je v podstatě stejná.
Mikro tepelné trubice mohou být náhodně kombinovány do plochého pole mikro heatpipe o určité šířce a mikro tepelné trubice mohou být libovolně ohnuty a efekt přenosu tepla nemá žádnou zjevnou změnu při nižším tepelném toku. Mikro pole tepelných trubic ve tvaru U je ohýbaná forma mikro pole tepelných trubic s dobrým přenosem tepla ověřeným experimenty. Pole mikro tepelných trubek může v zásadě vyřešit problém rozptylu tepla různých LED díky své vysoké účinnosti absorpce tepla, přenosu a uvolňování tepla a flexibilní deformaci kombinované s žebry.
