LED燈太熱？讓我們拿些氮化硼來(lái)冷卻

        目前，LED的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，甚至普通家庭都有。但如果你認(rèn)為L(zhǎng)ED只能用在信息產(chǎn)品和日常生活中，那你就完全低估了LED的發(fā)展?jié)摿ΑＱ芯勘砻?，LED照明在農(nóng)業(yè)方面也有潛力，但可能需要氮化硼的一點(diǎn)幫助起飛的材料。

LED在室內(nèi)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

        由于世界人口增長(zhǎng)和氣候變化，正在考慮將 LED 用于農(nóng)業(yè)。 近幾十年來(lái)，越來(lái)越多的耕地消失了，所以人們需要更多創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)形式來(lái)替代這部分失去的生產(chǎn)力，于是“城市農(nóng)業(yè)”就被正式提出。

城市農(nóng)業(yè)主要是指利用廢棄的地下隧道或掩體，以及建筑物的屋頂和墻壁進(jìn)行種植。 然而，植物需要陽(yáng)光才能生長(zhǎng)，沒(méi)有陽(yáng)光，它們就無(wú)法將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，以糖的形式儲(chǔ)存并利用它來(lái)生長(zhǎng)。 此外，部分吸收的光可作為環(huán)境信號(hào)因子調(diào)節(jié)植物的一系列生長(zhǎng)發(fā)育行為，如種子萌發(fā)、形態(tài)發(fā)生、開(kāi)花、次生代謝產(chǎn)物的合成等。

        簡(jiǎn)而言之，光對(duì)植物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。沒(méi)有光，“城市農(nóng)業(yè)”只能是一種幻想。 為了補(bǔ)充這一關(guān)鍵要素，LED 照明系統(tǒng)被用于替代光源，當(dāng)光頻率控制得恰到好處時(shí)，甚至可以優(yōu)化植物生長(zhǎng)以生產(chǎn)更多植物、提高產(chǎn)量并減少有害物質(zhì)。 此外，該方法還可以調(diào)整作物的顏色和味道。 UV LED 還可以保護(hù)植物免受微生物、孢子和細(xì)菌的侵害。

LED太熱？氮化硼來(lái)幫忙

         LED植物燈被稱為室內(nèi)“太陽(yáng)”，因?yàn)樗鼈兛梢源骊?yáng)光。 但是，雖然這顆太陽(yáng)顯示了它的作用，但它似乎也暗示它是“熱的”。 LED燈雖然比傳統(tǒng)鹵素?zé)襞菪矢吆芏啵碚撋峡偟碾姽廪D(zhuǎn)換效率只有54%，而且任何制造誤差、任何材料缺陷都會(huì)導(dǎo)致其能量轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步下降，因此在實(shí)際應(yīng)用中，大大量的電量以熱量的形式釋放出來(lái)。 這使得 LED 成為名副其實(shí)的小太陽(yáng)——從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它會(huì)影響它們的壽命。

        為了使 LED SUNS 正常工作并盡可能持久，需要有效的熱量管理。 在所有的解決方案中，將具有散熱均勻、重量輕等特點(diǎn)的導(dǎo)熱塑料制備到燈座、散熱燈杯、外殼等LED散熱組件中，是目前最流行的方式之一。 

       因?yàn)榻^大多數(shù)高分子材料本身就屬于保溫材料，要得到良好的導(dǎo)熱材料，一種是制造高導(dǎo)熱率的高分子材料（本征型導(dǎo)熱聚合物）； 另一種是通過(guò)共混對(duì)聚合物進(jìn)行填充和改性，形成復(fù)合材料，提高聚合物的導(dǎo)熱性。 相對(duì)而言，后者更容易實(shí)現(xiàn)，因此是主流做法。

        既然選擇復(fù)合材料來(lái)提高塑料的導(dǎo)熱性，那么填料的選擇就成了關(guān)鍵。 其中，六方氮化硼（hBN）填料非常適用于導(dǎo)熱塑料，具有優(yōu)良的電絕緣性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的介電性能。如果保持材料性能，其散熱指數(shù)高達(dá)15 W/M?K。 除上述外，熱塑性塑料的hBN加工還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴六方氮化硼光滑無(wú)摩擦，可大大降低注塑和擠出設(shè)備的磨損，有效提高設(shè)備的使用壽命；

⑵ 六方氮化硼為白色，塑料復(fù)合材料外觀潔白，可提供高水平的光反射；

⑶六方氮化硼的低密度有助于最大限度地減少部件的重量，可以實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)塑料化合物的制造。

此外，六方氮化硼可以設(shè)計(jì)為易于沿任何方向重新定向，從而控制垂直或水平方向的散熱。

結(jié)論：

        光照明補(bǔ)充農(nóng)業(yè)植物產(chǎn)業(yè)這一特殊應(yīng)用方興未艾，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)還可以加強(qiáng)LED照明系統(tǒng)控制的功能，作物種植不受四季光照的限制和影響，減少植物的威脅病蟲(chóng)害，所以有相當(dāng)大的市場(chǎng)潛力，對(duì)于氮化硼來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇， 相關(guān)從業(yè)者也可以多多關(guān)注哦！