Najnovší prielom v rozpútačnom tepe LED---graphite
Tepelná vodivosť v pevnej usadnej látky sa realizuje hlavne vibráciami kryštálovej mriežky a pohybom voľných elektrónov. V kove je veľké množstvo voľných elektrónov a hmotnosť elektrónov je veľmi ľahká a môže prenášať teplo veľmi rýchlo, takže kov má veľkú tepelnú vodivosť.
Pre vedenie kovového tepla sú vibrácie mriežky sekundárne; pre polymérne tuhé látky (grafitový chladič) existuje len málo voľných elektrónov. Preto vibrácie atómov v polyméroch sú hlavným mechanizmom vedenia tepla.
Vysokému polyméru (grafitovému chladiču) dominujú kovalentné väzby a neexistujú žiadne voľné elektróny. Tepelná vodivá sa vykonáva hlavne fonónmi, ktoré sa navzájom zrážajú molekulami (alebo atómami). Preto má stupeň kryštalizácie dôležitý vplyv na tepelnú vodivosť. Pretože pre polyméry je ťažké vytvoriť kompletné jednotlivé kryštály, tepelná vodivosť kryštalických alebo amorfných polymérov nie je vysoká, ale tepelná vodivosť je tiež vysoká, keď je kryštalickosť vysoká.
Za predpokladu, že častica v kryštálovej mriežke je pri vyššej teplote, jej tepelné vibrácie sú silnejšie a priemerná amplitúda je tiež väčšia, zatiaľ čo teplota susednej častice je nižšia a tepelné vibrácie sú slabšie. V dôsledku interakčná sila medzi časticami sa vibrácie častíc so slabšími vibráciami zvýšia pod vplyvom častíc so silnejšími vibráciami a energia tepelného pohybu sa zvýši.
Vo vysokých polyméroch je tepelná vodivosť v molekule vyššia ako tepelná vodivosť medzi molekulami, takže zvýšenie molekulovej hmotnosti je prospešné pre zlepšenie tepelnej vodivosti. V orientovaných polymérnych materiáloch je tepelná vodivosť v orientačnom smere vyššia ako tepelná vodivosť vo vertikálnom smere orientácie.
Pri veľmi nízkej teplote sa tepelná vodivosť polyméru zvyšuje so zvýšením teploty. Keď teplota dosiahne viac ako 100 000, tepelná vodivosť klesá so zvýšením teploty. Pohybuje sa od 0 do 100 °C. Tepelná vodivosť polymérov sa líši s teplotou, ale rozsah variácií je v rozmedzí 10%.
Týmto spôsobom sa teplo môže prenášať a prenášať tak, aby sa teplo v celom kryštáli prenieslo z vyššej teploty na nižšiu teplotu, čo vedie k tepelnému vedaniu. Je vidieť, že teplo sa prenáša vibráciami mriežky. Existujú dva vodivé mechanizmy pre vibrácie mriežky, jedným je vedenie fotónov a tento mechanizmus je hlavný pri vysokej teplote.
Pretože tepelné vibrácie mriežky sú nelineárne, existuje spojovací účinok medzi mriežkami, čo spôsobí, že sa fonóny navzájom zrazia a znížia priemernú voľnú cestu fonónov. Rozptyl spôsobený touto kolíziou fonónu je spôsobený tepelným odporom v mriežke. Hlavný zdroj.
Je to spôsobené zmenami v stave pohybu molekúl, atómov a elektrónov v látke, ako sú vibrácie a rotácia, ktoré budú vyžarovať elektromagnetické vlny s vyššou frekvenciou. Medzi nimi viditeľné svetlo a blízke infračervené svetlo s vlnovou dĺžkou medzi 0,4 a 40um majú silný tepelný účinok, ktorý sa nazýva pre tepelné lúče, proces prenosu tepla je tepelné žiarenie.
Druhým je vedenie kvantifikácie fonónu, ktorá je dominantná, keď teplota nie je príliš vysoká. Všeobecná forma pevnej tepelnej vodivosti určená vo vedením fonónu je...
Rôzne chyby, nečistoty a rozhrania kryštálových zŕn v kryštálovej mriežke spôsobia rozptyl, čo je tiež ekvivalentné zníženiu strednej voľnej dráhy fonónov a zníženiu tepelnej vodivosti. Keď teplota stúpa, zvyšuje sa fonónová vibračná energia, zvyšuje sa pravdepodobnosť kolízie a stredná voľná cesta klesá, čo spôsobuje zníženie tepelnej vodivosti.
Stručne povedané, pri uplatňovaní technologických úspechov v odvetví vedeného priemyslu sa zvyšuje výkon rozpratu tepla a náklady na LED lampy sa výrazne znížia, čo prispieva k celkovému technologickému prielomu vedeného priemyslu.
