Последният пробив в LED разсейването на топлина --- графитен радиатор
Топлопроводимостта в твърдото тяло се осъществява главно чрез вибрациите на кристалната решетка и движението на свободни електрони. В метала има голям брой свободни електрони, а масата на електроните е много лека и може да пренася топлина много бързо, така че металът има голяма топлопроводимост.
За топлопроводимостта на метала решетъчните вибрации са вторични; за полимерни твърди частици (графитен радиатор) има малко свободни електрони. Следователно вибрацията на атомите в полимерите е основният механизъм за топлопроводимост.
Високият полимер (графитен радиатор) е доминиран от ковалентни връзки и няма свободни електрони. Топлинната проводимост се провежда главно от фонони, които се сблъскват помежду си от молекули (или атоми). Следователно степента на кристализация има важно влияние върху топлопроводимостта. Тъй като за полимерите е трудно да образуват пълни монокристали, топлопроводимостта на кристалните или аморфните полимери не е висока, но топлопроводимостта също е висока, когато кристалността е висока.
Ако приемем, че частицата в кристалната решетка е при по -висока температура, нейната топлинна вибрация е по -силна и средната амплитуда също е по -голяма, докато температурата на съседните й частици е по -ниска и топлинната вибрация е по -слаба. Поради силата на взаимодействие между частиците, вибрациите на частиците с по -слаба вибрация ще се увеличат под въздействието на частиците с по -силни вибрации, а енергията на топлинното движение ще се увеличи.
При високите полимери топлопроводимостта в молекулата е по -висока от топлопроводимостта между молекулите, така че увеличаването на молекулното тегло е от полза за подобряване на топлопроводимостта. При ориентираните полимерни материали топлопроводимостта в посоката на ориентация е по -висока от топлопроводимостта във вертикалната посока.
При много ниска температура топлопроводимостта на полимера се увеличава с повишаване на температурата. Когато температурата достигне над 100K, топлопроводимостта намалява с повишаването на температурата. Тя варира от 0 до 100 ° C. Топлинната проводимост на полимерите варира в зависимост от температурата, но диапазонът на вариации е в рамките на 10%.
По този начин топлината може да се прехвърля и прехвърля, така че топлината в целия кристал се прехвърля от по -високата температура към по -ниската температура, което води до топлопроводимост. Вижда се, че топлината се пренася чрез вибрации на решетката. Има два механизма на проводимост за решетъчни вибрации, единият е фотонна проводимост и този механизъм е основният при висока температура.
Тъй като топлинната вибрация на решетката е нелинейна, има свързващ ефект между решетките, което ще доведе до сблъсък на фонони помежду си и ще намали средния свободен път на фононите. Разсейването, причинено от този фононен сблъсък, се дължи на термичното съпротивление в решетката. Основен източник.
Това се дължи на промените в състоянието на движение на молекули, атоми и електрони в веществото, като вибрации и въртене, които ще излъчват по -висока честота електромагнитни вълни. Сред тях видимата светлина и близката инфрачервена светлина с дължина на вълната между 0,4 и 40um имат силен термичен ефект, който се нарича За топлинните лъчи процесът на топлопреминаване е топлинна радиация.
Другото е провеждането на квантоване на фонони, което е доминиращо, когато температурата не е твърде висока. Общата форма на твърда топлопроводимост, определена от фононната проводимост, е ...
Различни дефекти, примеси и кристални зърнени интерфейси в кристалната решетка ще причинят разсейване, което също е еквивалентно на намаляване на средния свободен път на фонони и намаляване на топлопроводимостта. Когато температурата се повиши, енергията на вибрацията на фонона се увеличава, вероятността от сблъсък се увеличава и средната свободна пътека намалява, което води до намаляване на топлопроводимостта.
В обобщение, прилагайки технологичните постижения към водещата индустрия, ефективността на разсейване на топлината се подобрява, а цената на светодиодните лампи ще бъде значително намалена, което благоприятства цялостния технологичен пробив на водещата индустрия
