一,、問題的提出
現(xiàn)有LED裝配結(jié)構(gòu)問題：
1.基本上是1WLED/珠,，無緊固裝置，需用低導熱系數(shù)但粘接力很大的硅膠固定,。不能將LED熱迅速傳到鋁基PCB板上,。
2.1W/珠LED需用數(shù)十--百珠以上，鋁基板面積很大,，用1.5—4W/M.K導熱膠與散熱器粘接,，導熱能力不足,。
而且因鋁基PCB面積龐大，變形是必然的,，接觸面因而減小,，造成接觸熱阻增大。
以上幾種原因,，形成LED熱流不暢,，熱積累不能釋效放，熱阻力增大,，溫升升高,。
圖一不良LED裝配圖件
二、熱磁子散熱材料理論
從晶格格波的聲子理論可知,，熱傳導過程------聲子從高濃度區(qū)域到低濃度區(qū)域的擴散過程,。是以非簡諧振動方式運動的。傳熱僅涉及物質(zhì)內(nèi)部碰撞或擴散的速度,。因此,，從一定程度上，散熱快的物質(zhì),，傳熱速度不一定快,，傳熱快的物質(zhì)，散熱速度不一定快,。
圖二 熱聲子在材料內(nèi)部傳熱過程圖
物質(zhì)散熱表征的本質(zhì)指標是比熱容;
比熱容指標本質(zhì)是物質(zhì)晶體以簡諧振動的熱運動方式運動,。這種運動方式具有波的形式，稱為晶格波,，是在彈性范圍內(nèi)原子的不斷交替聚攏與分離,。比熱越大，熱發(fā)射強度越大,，晶格振動是量子化的,。
固體熱容由兩部分組成：一部分來自晶格振動的貢獻，稱為晶格熱容;另一部分來自電子運動的貢獻,，稱為電子熱容,。除非在極低溫度下，電子熱容是很小的(常溫下只有晶格熱容的1%),。這里我們只討論晶格熱容,。
散熱不僅涉及到物質(zhì)內(nèi)部波的運動，而且還涉及到與介質(zhì)熱交換的波的頻率,。更豐富的頻域電磁波,。
根據(jù)以上原理，我們利用純鋁為基材，采用量子調(diào)控技術(shù),，加入熱運動簡諧振動頻率高的聲子晶體材料,，并加入扼制非筒諧運動的聲子材料，制成比熱容高,，熱平衡速度快,，與空氣熱交換頻率高的高效散熱材料。
Debye(1912)修正了原子是獨立諧振子的概念,，而考慮晶格的集體振動模式,，他假設晶體是連續(xù)彈性介質(zhì)，原子的熱運動以彈性波的形式發(fā)生,，每一個彈性波振動模式等價于一個諧振子,，能量是量子化的，并規(guī)定了一個 彈性波頻率上限 ,，稱之為德拜頻率,。
Einstein 模型和 Debye 模型都是對晶格振動的一種近似描述，它使我們對晶格振動的基本特征有了更加清晰的認識：在簡諧近似下,，可以用相互獨立簡諧波來表述;這些簡諧波能量是量子化的,。描述晶體原子運動簡諧波的能量量子叫聲子。根據(jù)以上原理,，我們利用純鋁為基材,，采用量子調(diào)控技術(shù)，加入熱運動簡諧振動頻率高的聲子材料,，并加入扼制非筒諧運動的聲子材料,，制成比熱容高，熱平衡速度快,，與空氣熱交換頻率高的高效散熱材料,。
因有聲子的高頻運動，產(chǎn)生了交變電磁波(磁子),，熱能轉(zhuǎn)換成電磁能向空間輻射。最明顯的是用電子測溫汁測溫,，因表面有高頻交變磁場,，測溫測不準。必須使用頻域很寬的熱探頭或使用遠紅外溫度測試儀測溫,。
根據(jù)以上原理,，我們利用純鋁為基材，采用量子調(diào)控技術(shù),，加入熱運動簡諧振動頻率高的聲子晶體材料,，并加入扼制非筒諧運動的聲子材料，制成比熱容高，熱平衡速度快,，與空氣熱交換頻率高的高效散熱材料,。在組方中，加入溫度范圍更寬的熱電波轉(zhuǎn)換材料,，用來將熱轉(zhuǎn)換成頻域更寬的電磁波向空間發(fā)射,。
也可以用技術(shù)手段加速熱流運動的頻率，就象加速電流運動頻率一樣,，進行主動散熱
高頻磁子散熱鋁的基本散熱原理：利用熱運動簡諧振動頻率高的聲子材料,，并加入扼制非筒諧運動的聲子材料，制成比熱容高,，熱平衡速度快,，與空氣熱交換頻率高的高效散熱材料。熱能轉(zhuǎn)換成電磁能(磁子)向空間輻射散熱,。
熱能轉(zhuǎn)換電磁波(磁子)頻域?qū)?熱上升平衡時間與斷熱下降平衡時間短,，為5-6分鐘，而傳統(tǒng)鋁為30-40分鐘,。最具優(yōu)勢的是：因散熱速度快,，靠近熱源端溫度低于遠離物源端5-10℃。
圖四 熱磁子復合材料熱均勻傳遞圖
三小結(jié):
LED散熱是聲子,熱子,光子,磁子熱能量量子(準粒子)綜合運動的結(jié)果,。其中聲子是以準諧振方式(波的形式)進行散熱主運動,，是在物質(zhì)的內(nèi)部。是典型微運動,。聲子運動頻率越快,，與介質(zhì)交換的速度越快，散熱效率越高,。
愛因斯坦,、德拜只研究了物質(zhì)內(nèi)部熱動規(guī)律，而沒有觸及物質(zhì)內(nèi)部熱與外部熱作什么樣的熱能量交換,。
提高物質(zhì)散熱運動效率的方法:
1.運用聲子運動頻率快的物質(zhì),。
2.運動主動技術(shù)手段，使聲子可以主動加快運動,，就象電磁運動加快電流運動頻率一樣方便,。
熱子是熱能近距離向空間(或介質(zhì))幅射散熱的主要方式，其表現(xiàn)形式為宏觀,，是聲子將其運動到表面區(qū)域,，更多的熱能積聚在物質(zhì)表面。在傳熱表面附著熱發(fā)射率高物質(zhì),，能加速熱子向空間發(fā)射,。提高其散熱效率需運用宏觀熱學方法來解決。這里不展開。
光子是熱能轉(zhuǎn)化成不可見光波向空間發(fā)射散熱,，可以是遠距離的,。可以用技術(shù)手段來豐富熱子轉(zhuǎn)化成光子的頻域,，加大散熱效率,。
磁子散熱原理，由于熱聲子運動頻率加快,，引發(fā)除光子以外的電磁運動,，也就是熱能轉(zhuǎn)成電磁波向空間幅射。
其表現(xiàn)捕捉到現(xiàn)象是熱電偶測溫偏離,，原因是帶寬不夠,。
進一步研究:各種物質(zhì)散熱聲子運動的頻率，可供選用,。
進一步研究：那一種晶體結(jié)構(gòu),，簡諧聲子運動頻率快。
熱磁子散熱材料指標：
熱發(fā)射率96%
熱磁幅射率98%
熱吸收率<5%
比熱容0.98 J/(g.K)
熱導率220W/M.K