Останній прорив у світлодіодному відведенні тепла --- графітовий радіатор
Теплопровідність у твердому тілі в основному реалізується вібрацією кристалічної решітки та рухом вільних електронів. У металі є велика кількість вільних електронів, а маса електронів дуже легка і може дуже швидко передавати тепло, тому метал має велику теплопровідність.
Для теплопровідності металу вібрація решітки є вторинною; для твердих тіл полімеру (графітовий тепловідвід) вільних електронів мало. Тому вібрація атомів у полімерах є основним механізмом теплопровідності.
У високополімерному (графітовий тепловідвід) переважають ковалентні зв’язки, а вільних електронів немає. Теплопровідність переважно проводиться шляхом зіткнення фононів між собою молекулами (або атомами). Тому ступінь кристалізації має важливий вплив на теплопровідність. Оскільки полімерам важко утворювати цілі монокристали, теплопровідність кристалічних або аморфних полімерів не висока, але теплопровідність також висока, коли кристалічність висока.
Якщо припустити, що частинка в кристалічній решітці має більш високу температуру, її теплова вібрація сильніша, а середня амплітуда також більша, тоді як температура сусідньої частки нижча, а теплова вібрація слабша. Завдяки силі взаємодії між частинками вібрація частинок зі слабшою вібрацією збільшиться під впливом частинок із сильнішою вібрацією, а енергія теплового руху збільшиться.
У високих полімерах теплопровідність всередині молекули вища, ніж теплопровідність між молекулами, тому збільшення молекулярної маси сприяє поліпшенню теплопровідності. У орієнтованих полімерних матеріалах теплопровідність у напрямку орієнтації вище, ніж теплопровідність у напрямку вертикальної орієнтації.
При дуже низькій температурі теплопровідність полімеру зростає зі збільшенням температури. Коли температура досягає 100K, теплопровідність зменшується з підвищенням температури. Вона коливається від 0 до 100 ° C. Теплопровідність полімерів змінюється в залежності від температури, але діапазон коливань знаходиться в межах 10%.
Таким чином, тепло можна передавати і передавати, так що тепло у всьому кристалі передається від вищої температури до нижчої, що призводить до теплопровідності. Видно, що тепло передається вібрацією решітки. Існує два механізми провідності для вібраційної решітки, один - фотонна провідність, і цей механізм є основним при високій температурі.
Оскільки теплова вібрація решітки є нелінійною, між ґратами існує ефект зв'язку, що призведе до зіткнення фононів між собою та зменшення середнього вільного пробігу фононів. Розсіювання, викликане цим зіткненням фононів, обумовлено тепловим опором у решітці. Основне джерело.
Це пояснюється змінами стану руху молекул, атомів та електронів у речовині, такими як вібрація та обертання, які випромінюватимуть електромагнітні хвилі більш високої частоти. Серед них видиме світло та ближнє інфрачервоне світло з довжиною хвилі від 0,4 до 40 мкм мають сильний тепловий ефект, який називається Для теплових променів процес теплообміну-це випромінювання тепла.
Інший - це проведення квантування фононів, яке є домінуючим, коли температура не надто висока. Загальна форма твердої теплопровідності, що визначається фононною провідністю, - це ...
Різні дефекти, домішки та межі поділу кристалічних зерен у кристалічній решітці спричинять розсіювання, що також еквівалентно зменшенню середнього вільного пробігу фононів та зменшенню теплопровідності. При підвищенні температури енергія вібрації фононів зростає, ймовірність зіткнення зростає, а середня довжина вільного пробігу зменшується, що призводить до зменшення теплопровідності.
Таким чином, застосовуючи технологічні досягнення до провідної галузі, ефективність тепловіддачі підвищується, а вартість світлодіодних ламп буде значно знижена, що сприяє загальному технологічному прориву провідної галузі
