LED熱管的發(fā)展和適用范圍
近來英國發(fā)明家詹姆士·戴森的兒子杰克·戴森剛剛發(fā)布了他的一個研制作用:使用熱管技術(shù)對 LED 照明燈具進行冷卻,從而讓它們完結(jié)更為持續(xù)、安穩(wěn)的照明作用。
這項技術(shù)據(jù)說耗費了杰克-戴森以及他背面的工程師團隊十年的時刻。此前熱管冷卻技術(shù)過于主要用在衛(wèi)星和處理器散熱方面,從來就沒有人想過要把它用到民用照明領域。
選用了這種技術(shù)的CSYS臺燈內(nèi)置了8顆距離8mm的大功率LED燈珠,并可以做到8mm的布滿擺放,因此終究完結(jié)了在1平米空間里輸出648LUX的照度(大約是一般白織燈的數(shù)倍)參數(shù),并擁有144000小時的持續(xù)高亮度輸出壽數(shù)。
LED發(fā)光顆粒雖然比較于傳統(tǒng)照明燈具大幅下降,但一些高亮度的類型仍然會發(fā)生較高的作業(yè)溫度,長時間運用時會對壽數(shù)形成顯著的影響。一般LED照明燈具中則更多選用傳統(tǒng)的被動式金屬散熱片,雖然唐塞一般亮度沒什么問題,但假如想運用高亮度和超高亮度的LED器件話,散熱作用并不能有所保證。
這項技術(shù)的基本原理是照明燈內(nèi)設置一根順著橫向燈架鋪陳的真空密封銅管。每根密封銅管里密封一滴水。開燈后,LED發(fā)生的熱量令管內(nèi)的水變成蒸汽,在壓力差的作用下,蒸汽初步沿著管子移動。一旦蒸汽到達銅管的冷卻區(qū),會重新冷凝變回水,使熱能耗散。然后,水被吸回LED方向,LED的冷卻循環(huán)所以再次初步。CSYS照明燈選用3 Axis Glide三軸定位規(guī)劃,燈管可沿低抵觸軸承垂直和水平移動,鋅合金配重底座可作360°滑潤旋轉(zhuǎn)。
此外,產(chǎn)品還支撐無極調(diào)光,自動亮度回憶設置。產(chǎn)品還有落地和臺式兩種樣式。
各類散熱系統(tǒng)上
熱力學第二定律,并且熱管的傳熱才能受到各種因素的約束,存在著一些傳熱極限;熱管的軸向?qū)嵝院軓?,徑向并無太大的改善(徑向LED熱管在外)。
n2、優(yōu)秀的等溫性n熱管內(nèi)腔的蒸汽是處于豐滿狀態(tài),豐滿蒸汽的壓力決定于豐滿溫度,豐滿蒸汽從蒸騰段流向冷凝段所發(fā)生的壓降很小,依據(jù)熱力學中的方程式可知,溫降亦很小,因此熱管具有優(yōu)秀的等溫性。
n3、熱流密度可變性n熱管可以獨立改動蒸騰段或冷卻段的加熱面積,即以較小的加熱面積輸入熱量,而以較大的冷卻面積輸出熱量,或許熱管可以較大的傳熱面積輸入熱量,而以較小的冷卻面積輸出熱量,這樣即可以改動熱流密度,處理一些其他方法難以處理的傳熱難題。
n4、熱流方向酌可逆性n一根水平放置的有芯熱管,由于其內(nèi)部循環(huán)動力是毛細力,因此任意一端受熱就可作為蒸騰段,而另一端向外散熱就成為冷凝段。此特征可用于宇宙飛船和人造衛(wèi)星在空間的溫度展平,也可用于先放熱后吸熱的化學反應器及其他設備。
n5、熱二極管與熱開關功能n熱管可做成熱二極管或熱開關,所謂熱二極管就是只允許熱流向一個方向活動,而不允許向相反的方向活動;熱開關則是當熱源溫度高于某一溫度時,熱管初步作業(yè),當熱源溫度低于這一溫度時,熱管就不傳熱。
n6、恒溫特性(可控熱管)n一般熱管的各部分熱阻基本上不隨加熱量的改動而變,因此當加熱質(zhì)改動時,熱管備部分的溫度亦隨之改動。但人們展開了另一種熱管——可變導熱管,使得冷凝段的熱阻隨加熱量的增加而下降、隨加熱量的減少而增加,這樣可使熱管在加熱量大幅度改動的情況下,蒸汽溫度改動極小,完結(jié)溫度的操控,這就是熱管的恒溫特性。
7、環(huán)境的習慣性n熱管的形狀可隨熱源和冷源的條件而改動,熱管可做成電機的轉(zhuǎn)軸、燃氣輪機的葉片、鉆頭、手術(shù)刀等等,熱管也可做成分離式的,以習慣長距離或沖熱流體不能混合的情況下的換熱;熱管既可以用于地上(重力場),也可用于空間(無重力場)