セラミックスの原理は何ですか?

熱放射
熱交換の基本的な経路は、伝導、対流、および放射です。熱を効果的に放散するために、熱流路の熱抵抗を減らし、対流係数を強化することでこれを達成することが多く、熱放射を無視することがよくあります。 LED ランプは通常、自然対流を利用して熱を放散します。 LED によって発生した熱は、ラジエーターによって急速にラジエーターの表面に伝達されます。対流係数が低いため、熱が周囲の空気に適切に放散されず、表面温度が上昇し、LED の使用環境が悪化します。放射輝度を高めると、ラジエーター表面の熱を熱放射の形で効果的に奪うことができます。一般に、アルミニウムラジエーターは陽極酸化により表面の輝度を向上させます。セラミック材料は、複雑な後処理をしなくても、高い放射特性を得ることができます。
放射線のメカニズム
セラミック材料の放射メカニズムは、2 つのフォノンおよび複数のフォノンのランダム振動の非共鳴効果によって生成されます。炭化ケイ素、金属酸化物、ホウ化物などの高放射セラミック材料はすべて、非常に強い赤外線活性化極振動を持っています。非常に強い非調和効果のため、二重周波数および周波数領域の吸収係数は一般に 100 ～ 100cm-1 程度であり、これは中程度の強度の吸収領域の領域における残留反射帯域のより低い反射率に相当します。したがって、比較的平坦な強い放射バンドの形成に役立ちます。
一般に、熱放射効率の高い放射帯域は、強い共鳴波長から、いくつかの多フォノン結合領域を含む、短波の 2 つのフォノン結合および周波数領域全体に広がっています。{0}{1}これは、高放射線セラミック材料のほとんどの放射線帯域に共通の特徴です。強い放射線バンドは主に、このバンド内の 2 つのフォノンの組み合わせ放射線から発生すると言えます。{4}いくつかの例外を除いて、放射セラミックスの放射バンドは通常、5m を超える 2 フォノン領域と 3 フォノン領域に集中しています。したがって、赤外線放射セラミックの場合、1-5m 帯域の放射は主に自由キャリアのバンド内遷移、または不純物準位から伝導帯への電子の直接遷移から生じますが、5m を超える帯域の放射は主に 2 フォノン結合放射に起因します。