發光二極管(LED)正迅速風靡世界,因高亮、低耗、耐用的優(you) 點而家喻戶曉,在很多應用方麵取代了白熾燈和熒光燈。然而很少有人知道,雖然LED不會(hui) 向外輻射熱量,但它會(hui) 在半導體(ti) 的連接處產(chan) 生熱量,從(cong) 而減短了LED的使用壽命,即使是低功率的LED也會(hui) 如此。隨著人們(men) 對LED燈更高功率的需求,如何控製溫度成為(wei) 了一大挑戰。
目前,台灣研究人員已經開發出了一種可以真正代替厚重、堅硬的鋁製散熱片。該研究團隊聲稱使用聚酰胺(PA)和還原氧化石墨烯(rGO)製備的散熱片,能夠使LED燈內(nei) 部更有效地散熱。
研究人員使用鈦酸酯偶聯劑(TCA)作為(wei) 還原氧化石墨烯和聚酰胺的橋分子,製成的致密納米複合材料比單獨使用聚合物的導熱性提升了53%。他們(men) 測試了兩(liang) 種不同組分的材料(一種裏麵僅(jin) 僅(jin) 有聚酰胺,另一種是聚酰胺/鈦酸酯-石墨烯的複合材料),將這兩(liang) 種材料都應用到LED當中,並用熱成像和熱電偶進行分析。
聚酰胺/鈦酸酯-石墨烯材料有著更高的平衡溫度,這表明該材料比聚酰胺材料的熱傳(chuan) 遞速率更快。研究人員測試了該複合材料的耐久性,結果表明持續使用過程中,連接處的高溫會(hui) 使得LED的性能下降。結果表明,複合材料保留了其光強的95%,而聚酰胺單組份材料隻保留了69%。
事實上,該研究團隊已經研究出了一種熱塑性材料,該材料與(yu) 更昂貴的石墨烯的熱性能相當,並可以采用注塑工藝成型,製品形狀易於(yu) 控製。該材料有助於(yu) 製備低成本、重量輕、柔性的LED散熱片,還提高了LED的使用壽命。
該研究成果已在Carbon中發表。
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