Thứ năm, 25/06/2015 00:21
Số 6 năm 201547 - 53Download

Ứng dụng chất lỏng chứa thành phần ống nanô cácbon đa tường trong tản nhiệt cho đèn LED công suất lớn

Phạm Văn Trình1 , Phan Ngọc Hồng1 , Nguyễn Mạnh Hồng1 , Lê Đình Quang1 , Cao Thị Thanh1 , Nguyễn Văn Chúc1, Bùi Hùng Thắng1* Phan Hồng Khôi2 , Phan Ngọc Minh2
*Tác giả chính: thangbh@ims.vast.ac.vn
1Viện Khoa học vật liệu
2Trung tâm Phát triển Công nghệ cao

Ngày nhận bài: 06/11/2014; ngày chuyển phản biện: 10/11/2014; ngày nhận phản biện: 12/12/2014; ngày chấp nhận đăng: 16/12/2014

Tóm tắt:
Ống nanô cácbon (CNTs) là một trong số các loại vật liệu quý với hệ số dẫn nhiệt cao được biết tới hiện nay. Hệ số dẫn nhiệt của ống nanô cácbon đơn sợi đạt đến 2000 Wm-1K-1 so sánh với độ dẫn nhiệt của Ag là 419 Wm-1K-1. Chất lỏng chứa thành phần CNTs đã thể hiện nhiều tính chất thú vị và tính năng đặc biệt mang đến tiềm năng ứng dụng trong tản nhiệt cho thiết bị điện tử, như bộ xử lý trung tâm máy tính, hay đèn LED công suất lớn... Trong nghiên cứu này, chất lỏng chứa thành phần ống nanô cácbon đa tường (MWCNTs) được chế tạo bằng cách phân tán đồng đều MWCNTs biến tính trong hỗn hợp ethylene glycol/nước cất (EG/DW) bằng cách sử dụng chất hoạt động bề mặt Tween-80 và phương pháp rung siêu âm. Sự biến tính thành công của MWCNTs được chứng minh bởi phép đo Raman và phổ FTIR. Sự phân tán của MWCNTs trong chất lỏng được khảo sát bằng thiết bị Malvern Zetasizer Nano ZS. Chất lỏng chứa thành phần MWCNTs được sử dụng làm chất lỏng tản nhiệt trong hệ thống tản nhiệt cho đèn LED siêu sáng bao gồm đèn đường LED công suất 100 W và đèn pha LED công suất 450 W. Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định sự ưu việt của MWCNTs trong hệ thống tản nhiệt cho đèn LED công suất lớn nói riêng và những thiết bị điện tử công suất lớn nói chung.
Từ khóa:

chất lỏng nanô, CNTs, LED công suất cao, tản nhiệt, truyền nhiệt.

Chỉ số phân loại:
1.8

Application of multi- walled carbon nanotube based liquids in heat dissipation for high- power light emitting diodes

Received: 6 November 2014; accepted: 16 December 2014

Abstract:
Carbon nanotubes (CNTs) is one of the valuable materials with high thermal conductivity. The thermal conductivity of single-walled carbon nanotubes is 2000 Wm-1K-1 as compared to the thermal conductivity of Ag as 419 Wm-1K-1. Carbon nanotube based liquids have shown many interesting properties and distinctive features offering the potential of heat dissipation applications for electronic devices such as central processing unit (CPU) of computer, high brightness light emitting diode (HB-LED), etc. In this work, a multiwalled carbon-nanotube-
based liquid has been made by even dispersal of functionalized multiwalled carbon nanotubes in the ethylene glycol/distilled water (EG/DW) solution mixture by using Tween-80 surfactant and ultrasonication method. The successful functionalization of carbon nanotubes has been proven by Raman and FTIR spectral measurements. The dispersion of the CNTs in liquids has been evaluated by using Malvern Zetasizer Nano ZS instrument. The CNT-based liquids have been used as coolants in the heat dissipation system for several types of HB-LED light including 100 W streetlight and 450 Wflood light. The results have confirmed the advantages of CNTs in the heat dissipation system for HB-LED and other high-power electronic devices.
Keywords:
carbon nanotubes, heat dissipation, high power LED, nanofluids, thermal conductivity. Classification number 1.8
Classification number:
1.8
Lượt dowload: 297 Lượt xem: 714

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)