마이크로 히트 파이프 기술로 LED 냉각 문제 해결
전통적인 광원과 비교하여 LED는 긴 수명, 빠른 응답, 잠재적인 높은 발광 효율, 작은 크기 및 좁은 스펙트럼이라는 장점도 있습니다. 그러나 본질적으로 이러한 많은 장점 중에서 잠재적인 높은 발광 효율, 작은 크기 및 좁은 스펙트럼이 가장 중요하며, 이는 LED를 기존 광원과 차별화하고 다양한 분야에서 응용 분야를 확장합니다. 그러나 LED는 크기가 작고 발광 효율이 높기 때문에 여전히 방열 문제가 있어 응용에 걸림돌이 되고 있다. LED 칩의 열을 발산할 수 없으면 칩의 노화가 가속화되고 땜납이 녹아서 칩이 무효화될 수 있습니다.
현재 전력 LED 조명 시스템의 열 문제를 해결하는 데 사용되는 주요 방법은 LED 간격 조정, 자연 대류 냉각, 팬 또는 액체 냉각 강제 공기 냉각 설치, 히트 파이프 및 루프 히트 파이프 냉각 등입니다. 고밀도화, 고열유량화로 LED 집적화 추세에 따라 히트파이프의 효율적인 열전달을 통한 급속 냉각 구현이 필요하다.
마이크로 히트파이프는 열전도율이 매우 높은 열전달 소자입니다. 완전히 밀폐된 진공관에서 액체의 증발 및 응축을 통해 열을 전달합니다. 그것은 총 흡수와 같은 유체 원리를 사용하여 냉장고 압축기의 냉각과 유사한 효과를 얻습니다. 높은 열전도율, 우수한 등온 특성, 열 흐름 밀도의 가변성, 열 흐름 방향의 가역성, 장거리 열 전달, 항온 특성(제어 가능한 히트 파이프), 열 다이오드 및 열 스위치 성능과 같은 일련의 장점을 가지고 있습니다. , 히트파이프로 구성된 열교환기는 높은 열전달 효율, 컴팩트한 구조, 작은 유체 저항 손실 등의 장점이 있습니다.
열전달 측면에서 마이크로 히트파이프와 기존 히트파이프의 가장 큰 차이점은 마이크로 히트파이프에서 단위 증기 흐름당 벽의 비표면적이 크게 증가하여 열전달이 가능하다는 것입니다. 향상된. 평판형 마이크로 히트 파이프 어레이, 즉 마이크로 채널 어레이 히트 파이프뿐만 아니라 동시에 여러 개가 형성되고 완전히 독립적인 마이크로 히트 파이프가 결합됩니다. 각각의 마이크로 히트파이프는 분리되어 있고, 각 마이크로 히트파이프의 내부 표면은 열전달을 향상시키기 위해 마이크로 홈 및 기타 미세구조를 가질 수 있다.
기존의 평판형 히트파이프와 단일 마이크로 히트파이프에 비해 평판형 마이크로 히트파이프 어레이는 다음과 같은 특징이 있다. ; 둘째, 내부 구조는 상변화 열 전달 영역을 크게 증가시킵니다. 마이크로 히트파이프 사이의 알루미늄 벽은 열전도율이 좋기 때문에 발열면의 열 일부를 반대쪽 마이크로홈면으로 전달할 수 있어 마이크로 히트파이프 전체 둘레에 상변화가 일어난다. 증발 섹션이든 응축 섹션이든 단위 증기 흐름의 방열 용량이 크게 향상됩니다. 셋째, 마이크로 히트 파이프 사이의 벽은 구조에서 "강화 리브" 역할을 하여 평판 마이크로 히트 파이프 어레이의 압력 지지력을 크게 향상시킵니다. 넷째, 평판형 마이크로 히트파이프 어레이는 평평한 형태로 되어 있어 열교환면에 쉽게 맞출 수 있다. 기존의 원형 단면 중력 히트파이프가 열교환면에 밀착되도록 특수한 구조를 추가해야 하는 단점을 극복하고 계면 접촉 열 저항을 줄입니다.
평판형 마이크로 히트파이프 어레이는 초전도 열성능을 갖는 열전도 소자의 일종이다. 겉보기 열전도율은 동일한 금속 재료의 5000배 이상이며, 동일한 단면적을 가진 기존 원형 히트 파이프의 10배입니다. 평판의 각 마이크로 히트 파이프는 독립적으로 작동하며 내압 용량은 기존 원형 히트 파이프의 10배 이상입니다. 마이크로 히트파이프는 기계적으로 파괴하기 어렵습니다. 미터당 온도차는 1도 미만으로 거의 등온체라고 할 수 있습니다. 마이크로 히트 파이프 어레이의 열 방출 영역이 크고 알루미늄 핀, 기판 및 히트 파이프의 온도는 기본적으로 동일합니다.
마이크로 히트 파이프는 일정 폭의 평판 마이크로 히트 파이프 어레이에 무작위로 결합될 수 있으며 마이크로 히트 파이프는 임의로 구부릴 수 있으며 열 전달 효과는 더 낮은 열유속에서 뚜렷한 변화가 없습니다. U자형 마이크로 히트파이프 어레이는 굽힘 형태의 마이크로 히트파이프 어레이로 열전달 성능이 우수하여 실험을 통해 입증되었습니다. 마이크로 히트 파이프 어레이는 열 흡수, 전달 및 열 방출의 높은 효율과 핀과 결합된 유연한 변형으로 인해 다양한 LED의 방열 문제를 기본적으로 해결할 수 있습니다.
