Jakie są zasady ceramiki?

Promieniowanie cieplne
Podstawowe drogi wymiany ciepła to przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Aby skutecznie odprowadzić ciepło, ludzie często osiągają to poprzez zmniejszenie oporu cieplnego ścieżki przepływu ciepła i wzmocnienie współczynnika konwekcji, często zaniedbując promieniowanie cieplne. Lampy LED zazwyczaj wykorzystują naturalną konwekcję do rozpraszania ciepła. Ciepło wytwarzane przez diody LED jest szybko przekazywane na powierzchnię grzejnika za pomocą grzejnika. Ze względu na niski współczynnik konwekcji ciepło nie może zostać odprowadzone w odpowiednim czasie do otaczającego powietrza, co skutkuje wzrostem temperatury powierzchni i pogorszeniem środowiska pracy diod LED. Zwiększenie promieniowania może skutecznie odebrać ciepło z powierzchni grzejnika w postaci promieniowania cieplnego. Ogólnie rzecz biorąc, grzejniki aluminiowe poprawiają blask powierzchni poprzez utlenianie anodowe. Materiały ceramiczne mogą mieć wysoką charakterystykę promieniowania, bez skomplikowanej późniejszej obróbki.
Mechanizm promieniowania
Mechanizm radiacyjny materiałów ceramicznych jest generowany przez nierezonansowe efekty przypadkowych wibracji dwóch i wielu fononów. Materiały ceramiczne o wysokim poziomie promieniowania, takie jak węglik krzemu, tlenek metalu, borek itp., charakteryzują się niezwykle silnymi wibracjami polarnymi aktywowanymi podczerwień. Ze względu na niezwykle silny efekt anharmoniczny, współczynnik absorpcji obszaru podwójnej częstotliwości i częstotliwości jest na ogół rzędu 100-100cm-1, co jest równoważne niższemu współczynnikowi odbicia resztkowego pasma odbicia w obszarze obszaru absorpcji o średniej intensywności. Sprzyja zatem powstaniu stosunkowo płaskiego, silnego pasma promieniowania.
Ogólnie rzecz biorąc, pasma promieniowania o wysokiej wydajności promieniowania cieplnego rozciągają się od silnych długości fal rezonansowych do całej kombinacji dwóch-fononów i obszaru częstotliwości fal krótkich, w tym niektórych obszarów kombinacji wielu-fononów. Jest to wspólna cecha większości pasm promieniowania w materiałach ceramicznych o wysokim poziomie promieniowania. Można powiedzieć, że silne pasma promieniowania pochodzą głównie z promieniowania kombinowanego dwóch-fononów w tym paśmie. Z kilkoma wyjątkami pasma promieniowania ceramiki radiacyjnej są na ogół skoncentrowane w obszarach dwóch fononów i trzech fononów w odległości większej niż 5 m. Dlatego w przypadku ceramiki emitującej promieniowanie podczerwone promieniowanie w paśmie 1-5 m pochodzi głównie z wewnątrzpasmowych przejść wolnych nośników lub bezpośrednich przejść elektronów z poziomów zanieczyszczeń do pasm przewodnictwa, podczas gdy promieniowanie w paśmie większym niż 5 m przypisuje się głównie promieniowaniu kombinowanemu dwóch fononów.