3.1 LED的散熱

　　LED的散熱性能參數(shù)主要是指結(jié)溫和熱阻。LED的結(jié)溫是指PN結(jié)的溫度，LED的熱阻一般是指PN結(jié)到外殼表面之間的熱阻。結(jié)溫是直接影響LED工作性能的參數(shù)，熱阻則是表示LED散熱性能好壞的參數(shù)。熱阻越小，LED的熱量越容易從PN結(jié)傳導(dǎo)出來，LED的結(jié)溫越低，LED的持續(xù)光效越高，壽命也越長。

　　當(dāng)LED的PN結(jié)溫度升高時(shí)，會導(dǎo)致LED的正向?qū)▔航禍p小，意味著一旦回路中的LED出現(xiàn)過度溫升，PN結(jié)對此的響應(yīng)會使LED的溫度進(jìn)一步升高，如果LED芯片的溫度超過一定值，整個LED器件就會損壞，這一溫度值即臨界溫度。不同封裝材料的LED的臨界溫度不同，即使是同一材料，封裝工藝等因素也會影響臨界溫度。與傳統(tǒng)光源不同的是，印制電路板既是LED的供電載體，同時(shí)也是散熱載體。因此，印制電路板的散熱設(shè)計(jì)(包括焊盤設(shè)置、布線和鍍層等)對LED的散熱性能尤為重要。

　　3.2 封裝工藝對散熱性能的影響

　　目前市場上對LED芯片的封裝以單顆封裝為主，單顆封裝如僅應(yīng)用在1~4顆LED散光燈，散光燈點(diǎn)亮?xí)r間短暫，故熱累積現(xiàn)象不明顯。如應(yīng)用在日光燈上，要緊密排列并較長時(shí)間點(diǎn)亮，因此在有限的散熱空間內(nèi)難以及時(shí)地將這些熱排除于外。

　　LED芯片的特點(diǎn)是在極小的體積內(nèi)產(chǎn)生極高的熱量。而LED本身的熱容量很小，所以必須以最快的速度把這些熱量傳導(dǎo)出去，否則就會產(chǎn)生很高的結(jié)溫。

　　雖然LED芯片架構(gòu)與原物料是影響LED熱阻大小的因素之一，減少LED本身的熱阻是先期條件，但畢竟對改善散熱能力影響有限，所以通過選擇適當(dāng)?shù)腖ED封裝工藝技術(shù)成為對LED進(jìn)行散熱設(shè)計(jì)的主要方法。表1列出的是市場上常見的幾種不同封裝工藝LED的熱阻。

　　可見采用COB技術(shù)封裝的LED相比于其他封裝工藝熱阻最小。

　　3.3 材料對散熱性能的影響

　　封裝工藝確定后，通過選取不同的材料進(jìn)一步降低LED器件的熱阻，提高LED的散熱性能。目前國內(nèi)外常針對基板材料、粘結(jié)材料和封裝材料進(jìn)行擇優(yōu)選擇。

　　不同導(dǎo)熱系數(shù)的基板材料，如銅、鋁等對于LED熱阻大小的影響很大，因此選取合適的基板也是降低LED元件熱阻的方法之一。表2為采用不同材料制成基板的性能對比，綜合看來，鋁基板最佳，具有高熱導(dǎo)率、抗腐蝕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。