CPL灯杯问答系列1半导体为何属于冷光源

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半导体制冷

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概述原理特点系统应用
导电机制
2020/6/13
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概述原理特点系统应用
2020/6/13
杂质半导体的示意图
多子—空穴
多子—电子
P型半导体
N型半导体
－－－－
++ + +
－－－－
++ + +
－－－－
++ ++
少子—电子
少子—空穴
少子浓度——与温度有关
多子浓度——与温度无关
大制冷量只和电偶的尺寸有关，短粗的电偶制冷量大，细长的电偶制冷量小。
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概述原理特点系统应用
（3）制冷系数最佳的条件
对式
Q w 0IT cI 2R 0. 5I2(R Th kT (T ch )ITc)
对电流取偏倒数，并令其等于零，得到与最大制冷系数相对
应的电流
Iopt
QT=－τΙΔT
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概述原理
特点
系统
应用
历史
现状
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国外（分为三个阶段）
19世纪30年代~ 20世纪50年代
使用的金属材料的热电性能较差, 能量转换的效率很低,无实用价值, 热电效应没有得到实质应用
20世纪50年代~ 20世纪80年代半导体材料的广泛应用，热电效应的效率大大提高,热电发电和热电制冷进入工程实践。 . 20世纪80年代~ 至今
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概述原理特点系统应用
背景知识
热电效应
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概述原理特点系统应用

LED100问

半导体照明(LED) 百题问答上海市光电子行业协会二OO五年二月1、光的本质是什么，物体发光有哪几种方式？ (4)2、谓电致发光？半导体发光为何属冷光? (5)4、简单介绍一下LED的发展历史好吗？ (5)5、请问照明光源的基本种类与主要性能有哪些？ (6)6、如何描述LED的基本特性？ (6)7、传统光源相比，LED光源有哪些优点？ (8)9、何谓绿色照明光源？它有哪些特点? (8)10、为什么说21世纪将迎来照明产业自爱迪生发明白炽灯以来又一次产业革命? (9)12、哪些产业是LED产业链的构成部分？ (10)18、当前我国LED产品与国际先进相比,主要差距在哪里？ (10)19．LED的发光源是-—PN结,是如何制成的?哪些是常用来制造LED的半导体材料？ (11)22、当前生产超高亮LED的外延方法主要有几种?什么是MOCVD？ (11)27、请可否能深入浅出地介绍一下LED芯片的制造流程。

(12)29、通过哪些芯片制造过程中的工艺技术措施，可以提高芯片发光强度与出光效率? (13)30、LED的芯片为什么要分成诸如8mil,9mil...13至22mil，40mil等不同的尺寸？尺寸大小对LED光电特性有哪能些影响? . (15)34、请介绍一下“透明电极”芯片的结构与它的特点？ (16)35、什么是“倒装装芯片"(Flip Chip）?它的结构如何？它有哪些优点？ (16)36、用于半导体照明的芯片技术的发展主流是什么？ (17)37、LED芯片封装成发光二极管一般可以分成哪几种形式?他们在结构上各有什么不同？ (17)38、LED芯片封装成器件一般的制造程是什么？ (18)39、为什么要将芯片进行封装？封装后的器件比裸芯在性能上有什么不同? (18)41、何谓“一次光学设计”？LED封装中有哪几种出光透镜？他们有何特点? (19)42、大功率LED的封装形式目前常见的有哪几种？他们各自有哪些异同？ (20)46、能否简单介绍一下芯片粘结工艺中的“合金粘结”工艺? (20)48、白光LED是通过哪些方法来实现的? (22)49．当前制造白光LED的主流方法是什么? (22)50．白光LED当前具有代表性的产品的水平如何？ (22)51．什么是色温？什么是显色指数？ (23)52．照明领域对白光LED的光电性能有哪些基本要求？ (23)54．LED光源取代传统光源从目前来看还需克服哪些障碍和基本技术关键？ (24)55．白光LED的光谱与单色光（红、黄、蓝、紫等)的光谱有些什么区别？ (25)56．为什么用太阳能电池与白光LED组合的照明系统被称为“真正的绿色照明”系统? . 26 59．什么是LED的内量子效率？不同的发光波长,假定内量子效率达100%，其电-光效率有何不同? (27)60、LED PN结有源层发出的光子能否100％逸出到空气中？ (28)62、能否简述一下提高LED芯片电一光转换效率的意义何在？ (28)63、衡量LED器件光电转换优劣的参数主要有哪些？ (29)64、单个LED的流明效率与用LED作光源构成的灯具的流明效率有什么异同？ (30)65、什么是人眼对光的视觉函数？ (31)66、人眼对光的视觉函数这一特点对我们了解LED有什么作用？ (32)67、为什么一个蓝光LED在涂上特殊的荧光粉构成白光LED后，其辐射光通量会比蓝光的高出几倍基至十几倍? (32)68、LED在照明应用中，往往要知道这个LED的照度是多少，请问照度的定义是什么？知道了这个LED的辐射光通量，能否求出它的照度？ (33)70、请问LED光通量φ与发光强度即光强是否能相互转换？ (34)71、LED的发光强度Iv与照度E之间如何进行换算？ (35)72、为什么说用积分球来测量LED的光通量时,可以认为：在积分球内表面任一点位置上得到的由另一部分反射出的照度,不受点的位置的影响？ (35)73、为什么LED PN结上温度升高会引起它的光电参数退化？ (36)75、衡量LED长期使用性能退化的主要指标是什么？ (37)76、什么是LED的结温，它是如何产生的？ (37)77、简述结温对LED光输出的影响 (38)79．当结温上升时，LED的发光波长与颜色如何变化? (39)80．简述什么是热阻？它的定义和单位是什么？ (40)81．LED PN结上最高结温的含义是什么？ (41)82．试述LED器件的热阻模型，它由哪些部分构成？各有什么特点？ (41)83．为什么说提高光效可降低结温,试述提高光效的主要途径 (43)84．试述热阻在功率LED光源应用中的作用 (44)85、如何减小LED的热阻值 (45)86．请简单介绍一下目前常用的热阻测试方法: (46)87．何谓功率型LED，请介绍一下它的发展概况： (46)90．LED工作时，较好的驱动方法是什么方法？ (47)91。

关于LED热阻、结温、冷光源的三个问题

一、LED是冷光源吗？
LED是英文Light Emitting Diode（发光二极体）缩写，是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源，属于半导体。

LED最重要的组成部分是半导体晶体,如果有电流通过，晶体就会发光。

冷光源的特点是把其他的能量几乎全部转化为可见光了，其他波长的光很少，关于这个问题，我们要从以下几点考虑：1、LED的发光原理是电子与空穴经过复合直接发出光子，过程中不需要热量。

LED可以称为冷光源。

2、LED的发光需要电流驱动。

输入LED的电能中，只有约15%有效复合转化为光，大部分（约85%）因无效复合而转化为热。

3、LED发光过程中会产生热量，LED并非不会发热的冷光源。

二、降低LED热阻的途径有哪些？
1.降低芯片的热阻
2.最佳化热通道
（1）通道结构
*长度（L）越短越好；
*面积（S）越大越好；
*环节越少越好；
*消除通道上的热传导瓶颈。

（2）通道材料的导热係数λ越大越好;
（3）改良封装工艺，令通道环节间的介面接触更紧密可靠。

3.强化电通道的导/散热功能
4.选用导/散热性能更高的出光通道材料
三、降低LED结温的途径有哪些？
1.减少LED本身的热阻；
2.良好的二次散热机构；
3.减少LED与二次散热机构安装介面之间的热阻；
4.控制额定输入功率;
5.降低环境温度。

LED灯杯基础知识——CPL灯杯整理行业必备知识

LED灯杯基础知识——CPL灯杯整理行业必备知识红外线发光二极管红外线Light Emitting Diode。

主要以GaAs系列材料发展为主，通常以LPE液相磊晶法的方法制作，发光波长从850~940不等。

GaP磷化镓。

磷化镓，是Ⅲ-Ⅴ族（三五族）元素化合的化合物。

GaP是一种间接迁移型半导体，具有低电流、高效率的发光特性，可发光范围函盖红色至黄绿色，为LED主要使用材料之一。

GaN氮化镓。

氮化镓，是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物。

GaN使MOVPE制作技术，可制作高亮度纯蓝光LED 及纯绿光LED，更可应用于蓝光、绿光雷射二极管之制作。

MOVPE虽已是一成熟的磊晶制作技术，但以此技术制作GaN蓝光LED其中仍须相当的专业知识、经验和技巧AlInGaP磷化铝铟镓。

AlInGaP此材料是近年来用在高亮度LED之制造上较新的材料，使用MOVPE磊晶法制程。

目前世界上仅有三家厂商供应此产品的公司，即美国HP、日本Toshiba、台湾国联光电。

AlGaAs砷化铝镓。

为GaAs和AlAs的混晶。

AlGaAs适合于制造高亮度红光及红外线LED，主要以LPE磊晶法量产，但因需制作AlGaAs基板，技术难度高。

反向粘着型薄芯片LED reverse mounting type薄芯片LED。

此种芯片可粘着在穿式印刷电路板上，减少LED所占的厚度。

主要可用作可携式电话按键之背光源。

侧面发光直角LED此种LED芯片是从最上层面发光，但可将发光面旋转一个面焊接。

侧面发光直角LED有超小型和高亮度两种，超小型是用于LCD背光源、呼叫器、行动电话；高亮度型是用作汽、机车第三剎车灯和户外显示器。

直角表面粘着型LED灯泡SIDELED。

直角表面粘着型LED灯泡不需额外的光学件或反射器，焊接后光线的行径路线可与各电路板平行，使工程人员在设计时有较大的弹性，因而可在设计的后段再加上此产品，而不需事先考虑。

产品可应用在自动安全断电开关、背光源和光导管等，用作电话和数据处理系统的指示灯。

详细讲解半导体制冷原理(可用于电子电路和芯片散热)

详细讲解半导体制冷原理(通俗易懂)时间:2009-09-19 20:39来源: 作者:Aquan一、半导体制冷原理的理论依据： 1. Peltier effect （珀尔帖效应）：当电流通过热电偶时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热,这就是法国物理学家Jean Peltier在1834年发现的珀尔帖效应。

这现象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发一、半导体制冷原理的理论依据：1. Peltier effect（珀尔帖效应）：当电流通过热电偶时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热,这就是法国物理学家Jean Peltier在1834年发现的珀尔帖效应。

这现象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背後真正的科学原理。

到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家Jean Peltier，才发现背後真正的原因，这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用，也就是[制冷器]的发明(注意，这种叫制冷器，还不叫半导体制冷器)。

2．P型半导体和N型半导体半导体材料导带中的电子密度小于在价带中的空穴密度，通过增加受主(acceptor)杂质来形成，例如在硅上掺杂硼，这就是P型半导体材料；而在导带中的电子密度大于在价带中的空穴密度，通过对硅的晶体结构中加入施主杂质(掺杂)——比如砷或磷等来实现，这就是N型半导体材料。

二、珀尔帖效应的应用半导体制冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，也叫热电制冷。

于1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。

如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。

通上电源之後，冷端的热量被移到热端，导制冷端温度降低，热端温度升高，这就是著名的Peltier effect 。

三、半导体制冷法的原理以及结构：半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。

半导体制冷的制冷原理

半导体制冷的制冷原理拆解后的ZENO 96半导体制冷片及其外接电源接口我们可以清晰地看到完整的带有外接电源的半导体制冷片。

那么，它究竟是怎样实现强大的制冷效果呢？这里的外接电源有什么意义呢？我们知道，传统的风冷散热系统是不可能把显示芯片的温度降到环境温度以下的，因为当两者的温度几乎相等的时候会很快达到热平衡，此时便根本无法继续降温，顶多也只能接近环境温度。

而半导体制冷却可以打破常规，能够强行将显示芯片的温度降到比环境温度还低。

而它实现的原理，就是强行打破热平衡，实现温差效果。

那么，这种温差效果又是如何实现的呢？首先我们需要明确一些基本概念。

1.帕尔贴效应：1834年，法国科学家帕尔贴发现了热电致冷和致热现象，即金属温差电逆效应。

由两种不同金属组成一对热电偶，当热电偶输入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象，称这种现象为帕尔贴效应。

帕尔贴效应早在20O年之前发现，但是用到致冷还是近几十年的事。

2.N型半导体：任何物质都是由原子组成，原子是由原子核和电子组成。

电子以高速度绕原子核转动，受到原子核吸引，因为受到一定的限制，所以电子只能在有限的轨道上运转，不能任意离开，而各层轨道上的电子具有不同的能量(电子势能)。

离原子核最远轨道上的电子，经常可以脱离原子核吸引，而在原子之间运动，叫导体。

如果电子不能脱离轨道形成自由电子，故不能参加导电，叫绝缘体。

半导体导电能力介于导体与绝缘体之间，叫半导体。

半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后，不但能大大加大导电能力，而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。

将一种杂质掺入半导体后，会放出自由电子，这种半导体称为N型半导体。

3.P型半导体：是靠“空穴”来导电。

在外电场作用下“空穴”流动方向和电子流动方向相反，即“空穴”由正板流向负极，这是P型半导体原理。

4.载流子现象：N型半导体中的自由电子，P型半导体中的“空穴”，他们都是参与导电，统称为“载流子”，它是半导体所特有，是由于掺入杂质的结果。

冷光源原理

冷光源原理冷光源是一种新型的照明光源，它具有高效节能、环保健康等特点，受到了越来越多人的青睐。

那么，冷光源是如何实现这些优点的呢？接下来，我们就来深入了解一下冷光源的原理。

冷光源是通过发光二极管（LED）来实现照明的。

LED是一种半导体器件，当电流通过LED时，会产生光电效应，从而发出可见光。

而冷光源的原理主要包括LED的发光原理和LED的节能环保原理。

首先，我们来看LED的发光原理。

LED的发光原理是通过电子的复合来释放能量，进而发出光线。

当电流通过LED时，电子和空穴在P-N结附近复合，释放出能量。

这些能量以光的形式发射出来，形成LED的发光效果。

与传统的白炽灯相比，LED发光的原理更加高效，能够将大部分的电能转化为光能，而不会产生大量的热能，因此LED可以更好地发挥光能的效果。

其次，我们来看LED的节能环保原理。

LED的节能环保原理主要体现在两个方面，一是LED的高效能，二是LED的环保材料。

由于LED的发光原理更加高效，因此LED在同样的照明效果下，所消耗的电能要远远小于传统的白炽灯和荧光灯。

这就意味着，使用LED照明可以大大降低能源消耗，从而实现节能的效果。

另外，LED所使用的材料也更加环保，不含汞等有害物质，不会对环境造成污染，符合现代社会对环保的要求。

总的来说，冷光源的原理是基于LED的发光效应和高效节能的特点。

通过LED的发光原理，冷光源实现了高效的照明效果；通过LED的节能环保原理，冷光源实现了节能环保的效果。

因此，冷光源作为一种新型的照明光源，具有着广阔的应用前景，可以更好地满足人们对于高效节能、环保健康的需求。

希望通过本文的介绍，能够让大家对冷光源的原理有一个更加深入的了解，也希望冷光源能够在未来得到更广泛的应用，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

冷光灯的原理

冷光灯的原理冷光灯，又称为冷光源，是一种能够产生冷光的光源装置。

它通过特殊的发光原理，使得灯体表面不会产生明显的热量，因此得名“冷光”。

冷光灯的原理是基于发光二极管（LED）的发光原理，它是一种半导体器件，通过电子的复合效应产生光。

下面将详细介绍冷光灯的原理。

首先，冷光灯的发光原理是基于LED的发光原理。

LED是一种半导体器件，它由P型半导体和N型半导体组成，两种半导体之间有一个结。

当外加电压作用在LED上时，电子从N型半导体流向P型半导体，同时空穴从P型半导体流向N型半导体，当电子与空穴相遇时，它们会发生复合效应，释放出能量，这些能量以光子的形式发出，即产生光。

其次，冷光灯的发光原理还与荧光粉有关。

在LED芯片的外层覆盖了一层荧光粉，当LED芯片发出的光线照射到荧光粉上时，荧光粉会吸收LED发出的紫外线，并重新以可见光的形式发出。

这样，LED发出的光线经过荧光粉的转化后，变成了人眼可见的白光。

此外，冷光灯的原理还与散热技术有关。

冷光灯在发光的同时，会产生一定的热量，为了确保冷光灯的稳定工作，需要对其进行散热。

通常冷光灯会采用铝基板或铜基板作为散热材料，通过将热量传导到散热材料上，再通过散热器将热量散发出去，从而保持冷光灯的稳定性能。

总的来说，冷光灯的原理是基于LED的发光原理和荧光粉的转化原理，通过合理的散热技术来保证其稳定工作。

冷光灯以其低能耗、长寿命、高亮度等特点，被广泛应用于室内照明、户外广告、汽车照明等领域。

随着科技的不断发展，冷光灯的原理也在不断完善和创新，相信它将会在未来的照明领域发挥越来越重要的作用。

半导体物理学简答题及答案知识讲解

此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除第一章 1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。

答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。

当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。

组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。

2. 描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。

答：引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。

惯性质量描述的是真空中的自由电子质量，而不能描述能带中不自由电子的运动，通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动，成为有效质量3. 一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此，为什么？答：不是，能级的宽窄取决于能带的疏密程度，能级越高能带越密，也就是越窄；而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度，掺杂浓度高，禁带就会变窄，掺杂浓度低，禁带就比较宽。

4. 有效质量对能带的宽度有什么影响，有人说:" 有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此，为什么？答：有效质量与能量函数对于K的二次微商成反比，对宽窄不同的各个能带， 1 ( k)随k的变化情况不同，能带越窄，二次微商越小，有效质量越大，内层电子的能带窄，有效质量大；外层电子的能带宽，有效质量小。

5. 简述有效质量与能带结构的关系；答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。

冷光源热量

冷光源是相对于传统的热光源而言的一种新型照明技术，它产生的热量比传统的白炽灯、荧光灯等热光源少很多。

冷光源通常采用半导体材料作为光源，例如LED（发光二极管）和OLED（有机发光二极管），它们可以发出不同颜色的光线。

由于它们的工作原理与传统的白炽灯和荧光灯有所不同，所以它们产生的热量相对较少。

但是需要注意的是，虽然它们产生的热量较少，但并不代表它们不会产生热量。

例如，在大量使用LED灯具的情况下仍然需要散热处理，否则可能导致灯具过热、寿命缩短等问题。

另外，值得注意的是，在衡量光源的效能时，需要考虑到总能源消耗和产生的热量等因素，而不是单纯关注它们是否属于冷光源。

这是因为即使某种光源产生的热量较少，但如果其能耗较高，那么总体上看它仍然是不高效的。

半导体制冷技术原理与应用初探

半导体制冷技术原理与应用初探摘要:随着科学经济的高速发展，制冷技术也在不断的突破更新。

近些年出现了一种新的制冷技术，那就是半导体质量技术。

半导体制冷技术最大的特点就是能打破常规，强制把物体温度降到比周围的温度更低的效果。

它能达到的这种良好的效果对于我们日常的生活以及科学的研究都有着极大的帮助。

本文通过对半导体证技术的原理以及发展进行逐一的讨论，希望能给相关人员一些启发。

关键词：半导体;制冷技术；强行打破热平衡前言:半导体制冷技术是一种典型的电子制冷技术，它的另一个名字是热电制冷。

就目前来说，大部分的热电制冷技术所采用的相关材料都是半导体，所以我们习惯称这种制冷技术为半导体制冷技术。

这个制冷技术是从外国引进的一种新的制冷方式，如果能运用于我们的实际生活当中，将会给我们的生活带来巨大的益处。

1半导体制冷技术的有关原理以及发展历程1.1半导体制冷技术的有关原理半导体制冷技术的最根本原理就是一种温差效应。

它利用了半导体材料导热的的特点用电子的流动来达到一种上下温差不同的效果。

具体的体现方式是让相应的直流电通过时放出或者吸收出不同的热量，从而导致了一种温差的产生。

就比如说如果在放热端装置一个相应的散热的半导体材料，那么这个端口就可以通过相应的热量运输来达到一种制冷的效果，从而变成一个新型的制冷器。

而当我们把电流的方向进行一个逆向改变的话，它又能起到一种制热的效果，这就满足了我们对于制冷和制热效果的需求。

1.2半导体制冷技术的发展历程半导体的制冷技术从根本上来说不能算是一种新型的技术，因为它在上个世纪50年代就曾出现过，而且风靡一时。

流行的原因就是因为它的性能以及制冷的速度都是非常快的。

而且当时电力的发展很迅速，而半导体制冷技术一插上电就能达到一种制冷的效果，致使当时的人们都喜欢这种方式。

相应的机械加工制造厂也更青睐于用这种方式去研究和制造机器。

但是由于当时的硬件质量是比较差的，这就导致这种技术没有一个物质原料的基础，所以也就不能做一个大规模的实用化的发展趋势。

半导体制冷技术在大功率 LED 灯中的应用

半导体制冷技术在大功率 LED 灯中的应用摘要：使用LED灯最重要的是要提高其使用寿命，降低安装和维护成本，从而全面看到其效益。

小功率LED灯特别的使用寿命长,只有在高功率LED灯的使用,其问题凸显出来,只要能解决突出问题,导致价格达到用户可接受的范围,使其市场份额越来越高,高生活,光合效率高、体积小、低工作电压、低功耗,高环保特点,如高功率LED光源综合而不是使用寿命低,低光效率、大尺寸和一定程度的环境污染,传统照明光源只要做一个全面的改进,在照明将成为全球革命,它是深刻的战略意义的可持续发展和无污染的发展中国和世界所倡导的。

关键词：半导体制冷片；大功率LED灯；稳定结温温度；目前多数使用的大功率LED灯都采用空气自然对流方式进行散热，该方式体积大、散热差、散热慢以及半导体制冷片越来越在微小场合得以较好应用。

只要能使半导体制冷技术应用到大功率LED散热上，且其成本被广泛地接受，那么对全世界都有着巨大的环保意义和经济意义。

一、国内外现状和发展趋势制冷电堆是半导体制冷的主要部分，它一直被半导体工业和材料工业领域里的研究者当为最主要地研究对象。

为了尽量提升它的性能、增强其机械强度和稳定性，研究人员们都分别对材料最优化物理原理、制造工艺和性能测试这三个方面进行了很多研究，也获得了很多不错的成果。

在研究制冷器结构和外部换热的优化方向时，通过分析和研究半导体制冷器的接触热阻，指出了温差对半导体制冷的热阻有着显著影响，它们之间成反比。

研究人员在半导体制冷过程的非稳态方面进行研究，建立了半导体制冷非稳态工况下的温度场模型。

研究人员对热电效应温度场变化和非稳态传热方程进行数值解。

研究人员在对半导体多级制冷性能的研究中，通过研究人员的研究，他们认为对电流进行分离可以得到巨大的制冷量，且可以获得更高的COP系数。

在以最大工作效率为前提下，对半导体多级制冷的基板公式进行了理论推导。

研究人员对半导体制冷的物理机理方面进行研究，他们将金属视为费米气体界面而将半导体视为简单的费米固体界面，分析了帕尔贴效应和西伯克效应间存在的关系。

冷光源

三、节能灯用什么材料
按料划分:节能灯分三部分组成：毛管、塑料件及电子元件、灯头。 1、毛管：分类U型、全螺、半螺。U型：2U 3U 4U 5U 6U 7U 8U 9U 10U ；全螺：2.5T、3T 4T螺旋灯的圈数用“T” 表示；半螺：2.5T、3T 4T螺旋灯的圈数用“T”表示。
2、塑料件：按材料分有：PP、PC、PBT 。 PP料非常软，多用于低挡产品；PC料属于高档品表面光；PBT料属于高档阻燃材料，表面有光面和磨砂亚光。 3、灯头分三种材料有铜灯头、铁灯头、铝灯头、镀镍灯头（镀镍灯头是高档产品）颜色：:绿色、白色、黑色。灯头按规格分：E14 、E27、 E40 螺旋口，B22 卡口。根据功率大小可分为：3W、5W、7W、9W、11W、26W、30W、 36W、45W、55W、65W、75W。 4、节能灯管按照荧光粉划分有：混合粉、卤粉、三基色。
生活中的冷光源
Байду номын сангаас
节能灯是生活中常见的冷光源，是国家大力推行的照明工具。
为什么节能灯能节能？
没有比较, 就不知道优劣, 我们来把节能灯和白炽灯比较一下。
种类
节能灯电流加热灯丝，灯丝发出电子，粒子碰撞，产生紫外线，紫外线激发荧光粉发光
可见光少
白炽灯电流通过灯丝，积累热量，灯丝处于白炽状态，发光
二、节能灯节能总结
虽然节能灯与白炽灯都是通电发光，但是二者发光原理截然不同。节能灯的光电转化率明显高于白炽灯。节能灯有效避免了不必要的能量损失。节能灯是因为其使用的荧光剂将一部分的紫外线转化为可见光，因而降低了转化温度。而白炽灯是通过加热灯丝来发热，转化率低，而且钨丝在高温下升华比较快, 最后被烧断, 所以白炽灯的使用寿命较短, 大约在1000 小时左右。节能灯主要是它的发光效率高，提高效率的方法就是要提高光的转化率，减少热量。节能灯管内壁涂有稀土元素的高效荧光粉,镇流采用电子电路，减小了电耗，故可以节能。一般来说，在同一瓦数之下，一盏节能灯比白炽灯节能80%，平均寿命延长8倍，热辐射仅20%。非严格的情况下，一盏5瓦的节能灯光照可视为等于 25瓦的白炽灯，7瓦的节能灯光照约等于40瓦的，9 瓦的约等于60瓦的。

半导体制冷原理

2.家用饮水机的规格
（1）按储水容量可分为4L、5L、6L、7L、8L、9.5L、10L、12L和15L等。
（2）按加热功率可分为700W、750W、800W、850W、900W、950W和1000W
第2章常用电热器具 (第四讲)
《家用电器维修技术》
2.5.2 单热饮水机
• 1.单热饮水机的基本结构 • 单热饮水机是一种提供常温水和热水的饮水机。常温水由水箱经常温水水龙
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图2.5.9朗特YCR-5C冷／热饮水机电路图
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(4) 常见故障检修与维修
• 半导体冷/热饮水机常见故障检修与维修见表2.5.1。
• 表2.5.1半导体冷/热饮水机常见故障检修与维修
故障现象
故障分析
【故障分析】温控器高温下不能自动断开，故障原因是自身有问题，同时也要考虑它与水胆壳体的安装是不是不严密，影响了热量的传递。
【故障排除】先更换温控器。对于水胆壳体的安装不严密的机型，可在温控器与水胆壳体的接触面之间填充一层导热硅脂，再上紧温控器螺丝。
例3．不能加热，加热指示灯亮检查加热器连接是否良好，加热器是否开路。
例4．水温低如果保温指示灯不亮，检查超热保护温控器；如果保温指示灯能亮，则要检查温控器。
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2.5.3 冷／热饮水机
冷／热饮水机是一种提供常温水、冷水和热水的饮水机。一般采用电热方式制热，用PN半导体制冷（半导体制冷饮水机）或压缩式制冷（压缩式制冷饮水机）。 1.半导体冷／热饮水机 (1)基本结构半导体冷/热饮水机多以台式为主，它是在单热饮水机的基础上增加制冷部件而成。半导体冷/热饮水机典型结构如图2.5.5所示，它主要由箱体、加热部件、制冷部件、进/出水装置等部分组成。加热部件由热罐、温控器、电热管和保温壳等构成，其结构同单热饮水机相似。

冷光源导光束

冷光源导光束冷光源是一种非常重要的光源，它具有许多独特的特点和广泛的应用。

而导光束则是将光源的光线进行引导和聚焦的重要组成部分。

本文将以“冷光源导光束”为中心，详细阐述冷光源的原理和导光束的作用，并探讨它们在不同领域的应用。

首先，我们来了解一下冷光源的原理。

冷光源是一种能够产生高亮度、高纯度、稳定性好的光源。

与传统的光源相比，冷光源具有发光效率高、寿命长、发热小等优点。

它通常由冷阴极发射电子器件和荧光体两部分组成。

冷阴极发射电子器件能够通过电子激发荧光体，使其发光。

而荧光体则能够将电子能量转换成可见光。

因此，冷光源能够产生明亮、纯净的白光，适用于各种照明和显示应用。

接下来，我们来介绍导光束的作用。

导光束是将冷光源的光线进行引导和聚焦的装置。

它通常由一系列的光学元件组成，如透镜、反射镜、光纤等。

导光束的作用是将冷光源发出的光线聚集并引导到需要照明或显示的地方。

通过导光束，冷光源的光线能够更加集中、均匀地照射到目标区域，提高照明效果或显示质量。

导光束还可以调节光线的角度和亮度，以满足不同应用场景的需求。

冷光源和导光束在医疗领域有广泛的应用。

例如，在手术室中，冷光源和导光束常用于照明和照射手术区域。

冷光源能够产生高亮度、高纯度的白光，确保医生在手术中能够清晰地看到操作区域。

导光束能够将光线聚焦到手术区域，提供足够的照明强度，同时避免对患者造成过多的热能。

此外，在医学影像设备中，冷光源和导光束也被广泛应用于光学成像和照明功能。

除了医疗领域，冷光源和导光束在工业和科研领域也有重要的应用。

例如，在显微镜中，冷光源和导光束能够提供强有力的照明，帮助观察者更清晰地看到样本细节。

在激光器中，冷光源和导光束能够提供稳定的激发光源，保证激光器的运行效率和性能。

此外，冷光源和导光束还被广泛应用于光通信、光纤传感等领域，为信息传输和测量提供可靠的光源和光线引导。

综上所述，冷光源和导光束是一对相辅相成的重要组成部分。

冷光源能够产生高亮度、高纯度的光线，而导光束则能够将光线聚集和引导到需要的地方。

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附2 中间导体定律
中间导体定律在热电偶回路中接入中间导体（第三导体），只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响，这就是中间导体定律。
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实验内容
1、半导体制冷特性测试
改变半导体制冷片两端电压，记录电流的大
小和冷端、热端温度，计算温差大小。
2、计算在不同电压下最大制冷系数
K max
Tc TH Tc
3、用作图法作半导体制冷片的U-I负载特性曲线，
并与半导体PN结的伏安特性曲线进行比较。
4、观察半导体制冷结露现象。
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预习与思考
半导体制冷片是由PN结串联而成的吗？半导体热电偶与PN结有什么区别？它们之间
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帕尔贴效应产生热量的多少
Qp aTc I
Qp表示帕尔贴效应产生的热量变化 a为温差电动势率 Tc为结点处的温度 I为流经导体的电流
半导体材料可以通过掺杂提高温差电动势率，
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从而达到i
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半导体制冷片
由多组半导体热电偶组合而成
40×40×4mm 127对热电偶组成冷热端温差60℃
直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点上将产生吸热或放热现
象称为帕尔贴效应, 又称热电效应 4
帕尔贴效应的物理解释
电荷载体（载流子）在回路中运动形成电流，如果电荷载体在不同的导体之间流动，由于其在不同导体内所处的能级不同，在结点处就会产生能级的跳变，当从高能级向低能级运动，便放出多余的能量（放热），反之则吸热。
的伏安特性曲线会相同吗？为什么？半导体制冷与温差发电有什么联系？半导体制冷有什么优点和缺点？
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仪器实物
实验仪