El último avance en disipación de calor LED: disipador de calor de grafito
La conducción de calor en el sólido se realiza principalmente por la vibración de la red cristalina y el movimiento de electrones libres. Hay una gran cantidad de electrones libres en el metal, y la masa de electrones es muy ligera y puede transferir calor muy rápidamente, por lo que el metal tiene una gran conductividad térmica.
Para la conducción de calor del metal, la vibración de celosía es secundaria; para los sólidos de polímero (disipador de calor de grafito), hay pocos electrones libres. Por tanto, la vibración de los átomos en los polímeros es el principal mecanismo de conducción del calor.
El polímero alto (disipador de calor de grafito) está dominado por enlaces covalentes y no hay electrones libres. La conducción de calor se lleva a cabo principalmente por fonones que chocan entre sí por moléculas (o átomos). Por tanto, el grado de cristalización tiene una influencia importante en la conductividad térmica. Debido a que es difícil para los polímeros formar monocristales completos, la conductividad térmica de los polímeros cristalinos o amorfos no es alta, pero la conductividad térmica también es alta cuando la cristalinidad es alta.
Suponiendo que una partícula en la red cristalina está a una temperatura más alta, su vibración térmica es más fuerte y la amplitud promedio también es mayor, mientras que la temperatura de su partícula vecina es más baja y la vibración térmica es más débil. Debido a la fuerza de interacción entre las partículas, la vibración de las partículas con vibración más débil aumentará bajo la influencia de las partículas con vibración más fuerte y la energía del movimiento térmico aumentará.
En polímeros altos, la conductividad térmica dentro de la molécula es más alta que la conductividad térmica entre las moléculas, por lo que el aumento del peso molecular es beneficioso para la mejora de la conductividad térmica. En materiales poliméricos orientados, la conductividad térmica en la dirección de orientación es mayor que la conductividad térmica en la dirección de orientación vertical.
A una temperatura muy baja, la conductividad térmica del polímero aumenta con el aumento de temperatura. Cuando la temperatura supera los 100 K, la conductividad térmica disminuye con el aumento de temperatura. Varía de 0 a 100 ° C. La conductividad térmica de los polímeros varía con la temperatura, pero el rango de variación está dentro del 10%.
De esta manera, el calor se puede transferir y transferir, de modo que el calor en todo el cristal se transfiera de la temperatura más alta a la temperatura más baja, lo que da como resultado la conducción de calor. Se puede ver que el calor se transfiere por vibración reticular. Hay dos mecanismos de conducción para la vibración reticular, uno es la conducción de fotones y este mecanismo es el principal a alta temperatura.
Debido a que la vibración térmica de la red no es lineal, existe un efecto de acoplamiento entre las redes, que hará que los fonones choquen entre sí y reduzcan la trayectoria libre media de los fonones. La dispersión causada por esta colisión de fonones se debe a la resistencia térmica en la red. Fuente principal.
Esto se debe a los cambios en el estado de movimiento de las moléculas, átomos y electrones de la sustancia, como la vibración y la rotación, que irradiarán ondas electromagnéticas de mayor frecuencia. Entre ellos, la luz visible y la luz del infrarrojo cercano con una longitud de onda entre 0.4 y 40um tienen un fuerte efecto térmico, que se llama Para los rayos de calor, el proceso de transferencia de calor es la radiación de calor.
El otro es la conducción de la cuantificación de fonones, que es dominante cuando la temperatura no es demasiado alta. La forma general de conductividad térmica sólida determinada por conducción fonética es ...
Varios defectos, impurezas e interfaces de granos de cristal en la red cristalina causarán dispersión, que también es equivalente a una disminución en el camino libre medio de fonones y una disminución en la conductividad térmica. Cuando la temperatura aumenta, la energía de vibración del fonón aumenta, la probabilidad de colisión aumenta y el camino libre medio disminuye, lo que hace que disminuya la conductividad térmica.
En resumen, al aplicar los logros tecnológicos a la industria LED, se mejora el rendimiento de disipación de calor y el costo de las lámparas LED se reducirá en gran medida, lo que favorece el avance tecnológico general de la industria LED.
