發光二極管點亮光明前程

      發光二極管的英文簡稱為LED，通常它由鎵與砷、磷的化合物制成。在接通電源后，其中的電子與空穴復合時能輻射出可見光。人們發現，磷砷化鎵二極管發紅光，磷化鎵二極管發綠光，碳化硅二極管發黃光。與小白熾燈泡和氖燈相比，發光二極管的特點包括工作電壓很低;工作電流很小;抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長;通過調制電流強弱可以方便地調制發光的強弱。基于這些特點，發光二極管在許多光電控制設備中用作光源，在電子設備中用作信號顯示器。

　　冷卻可提高發光二極管性能

　　在大力提倡節約能源的今天，發光二極管作為照明燈越來越受到人們的青睞，其市場在不斷擴大。據介紹，上海世博園區內使用了10.5億顆發光二極管燈泡，世博場館室內照明光源中約有80%采用發光二極管作為照明光源，相較于普通白熾燈省電達90%左右。專家表示，2010年中國發光二極管銷售產值將突破1500億元人民幣，相當于2008年的兩倍。

　　面對廣闊的市場需求，人們在努力提高發光二極管照明燈的性能。研究發現，雖然發光二極管工作電壓和電流很低，但是它仍然存在著發熱問題。發光二極管的溫度每降低10華氏度，其發光部件的壽命就能增加一倍，因此冷卻對提高發光二極管照明燈的性能十分重要。

　　新石墨泡沫冷卻材料閃亮登場

　　美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)材料科學和技術部研究人員詹姆斯?克勒特發明了一項稱為石墨發泡的技術。利用該技術，人們能夠獲得石墨泡沫(graphite foam)材料。用石墨泡沫幫助冷卻發光二極管照明燈，可以更有效地控制其發熱，從而延長其壽命并降低價格。此舉有望擴大發光二極管照明燈的用戶群。

　　克勒特說：“在(石墨發泡)技術降低發光二極管照明系統、穩定并延長其壽命的同時，該技術能夠取代普通照明燈設備的更換和維護開支，每年為城市節約數百萬美元。”他希望石墨發泡技術能夠為顧客節約開支。

　　與傳統的利用金屬銅和金屬鋁等散熱材料相比，新技術制成的石墨泡沫具有多種優點，比如，石墨泡沫導熱性高、重量輕和加工容易。這些特點使得石墨泡沫材料擁有更好的設計適應性，成為更輕、更廉價和更高效的發光二極管照明燈冷卻材料。

　　據悉，石墨泡沫具有的特殊石墨晶體結構是形成其良好導熱性的關鍵。晶體結構的“骨架”中充滿了氣穴，與石墨相比，石墨泡沫的密度只有石墨的25%，因此其重量較輕。石墨泡沫特有的紐帶網能夠快速地將熱源的熱量散發掉，因而它是一種理想的冷卻材料。

　　作為首推的節能照明用品，發光二極管照明燈因其耗能低、緊湊和平均壽命長的特點得到了越來越多的利用，其在街道照明和停車場照明等方面的應用需求也在不斷提高。

　　LED北美公司專門為在城市、商業和工業領域的應用提供發光二極管照明燈產品。為不斷提高發光二極管照明燈的性能，確保自己在與對手長期的競爭中處于有利地位，日前公司與橡樹嶺國家實驗室簽訂了石墨發泡技術合作協議，獲得了該技術的使用權。公司準備用該技術生產石墨泡沫，并用石墨泡沫以被動式冷卻方式幫助發光二極管照明燈部件散熱。

　　LED北美公司設立在橡樹嶺國家實驗室名為“技術2020”的實驗孵化基地內，公司和實驗室建立起了良好的關系。公司創始人之一安德魯?威廉表示，與橡樹嶺國家實驗室為鄰，公司與實驗室的研究人員可以更方便地密切合作，以完善石墨泡沫材料與發光二極管照明燈。