高功率發(fā)光二極管( LED )由于具有了重要的效率和壽命的優(yōu)勢(shì),正在迅速取代老式的白熾燈和日光燈。盡管前期成本更高,但高功率LED可大幅降低能量,并且可以在正常狀況下持續(xù)使用25-30年,而不像緊湊型日光燈一樣隨時(shí)間變暗。
高功率LED應(yīng)用范圍從汽車前燈到街燈等多種工業(yè)用途。最近,2008年5月,美國(guó)能源部開(kāi)始了“美好的明天照明獎(jiǎng)競(jìng)賽”,以2000萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金激勵(lì)21世紀(jì)使用電晶體替換白熾燈泡的發(fā)展。許多其他國(guó)家也已經(jīng)進(jìn)行過(guò)此類轉(zhuǎn)型,僅僅使用LED燈泡。
二極管是最簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體器件,允許電流只按一個(gè)方向流動(dòng)。自由電子從二極管的一端流向另一端,它們開(kāi)始填住“電子洞”。這些洞代表低能量狀態(tài),能量里的差別作為光子釋放出來(lái)——粒子構(gòu)成所有波長(zhǎng)的光。
雖然大多數(shù)二極管(例如硅制成的)在紫外頻率范圍內(nèi)釋放光子,LEDs ( 通常是鋁砷化鎵制成的)釋放光子,以可見(jiàn)光形式出現(xiàn)在人類面前。因此把它叫做“發(fā)光二極管”。LED的亮度與光子釋放的數(shù)量有關(guān),它依賴于當(dāng)前通過(guò)二極管的光子數(shù)量。電流高通常會(huì)使LED更亮。
現(xiàn)代LED在任何地方通常使用從500千瓦到10W的單一方案,盡管這種趨勢(shì)是向上的。其中一個(gè)主要的高功率LED制造商所面臨的挑戰(zhàn)是傳熱。盡管LED比白熾燈產(chǎn)生更少的熱量,但LED不是100%的有效,一些電力以熱量的形式丟失。如果這些熱量不去除,溫度會(huì)上升和效率、可靠性和安全性會(huì)下降。因此高功率LED的熱能管理是至關(guān)重要的。
當(dāng)前的高功率LED使用導(dǎo)電膠貼于二極管的基體。銀納米線由于自身非常高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性比這些導(dǎo)電膠更具優(yōu)勢(shì):
①. 銀對(duì)可見(jiàn)光的反射率高達(dá)90%,居金屬之冠,所以在LED應(yīng)用有增光效果.
②. 銀對(duì)熱的反射或排除也居金屬之冠,因此可降低芯片溫度延長(zhǎng)LED壽命 (銀納米材料增加了表面積 3000X 以上,大大減小了熱阻。)
③. 銀線的耐電流大于金和銅.(~105% )
④. 銀線比金線好管理(無(wú)形損耗降低), 銀線比銅線好儲(chǔ)放 ( 銅線須密封,且儲(chǔ)存期短 )
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