随着近些年來LED技術作爲新一代照明技術受到了廣泛關注，LED功率加大，散熱問題也就越來越被人重視。

　　與以往使用的白熾燈和熒光燈不同，它們的能量損失雖大，但是大部分能量都是通過紅外線直接放射出去，光源的發熱少；而LED，除了作爲可視光消耗的能量，其它能量都轉換成了熱。又由于近年來，電子産品逐漸向高密度，高集成度發展，LED産品也不例外，所以解決LED散熱問題成爲當今提高LED性能，發展LED産業的主要問題。

　　LED發熱的原因：

　　LED發熱的原因是因爲所加入的電能并沒有全部轉化爲光能，而是一部分轉化成爲熱能。LED的光效目前隻有100lm/W，其電光轉換效率大約隻有百分之20~30左右。也就是說大約百分之70的電能都變成了熱能。

　　具體來說，LED結溫的産生是由于兩個因素所引起的：

　　内部量子效率不高，也就是在電子和空穴複合時，并不能百分之100都産生光子，通常稱爲由“電流洩漏”而使PN區載流子的複合率降低。洩漏電流乘以電壓就是這部分的功率，也就是轉化爲熱能，但這部分不占主要成分，因爲現在内部光子效率已經接近百分之90。

　　内部産生的光子無法全部射出到芯片外部而最後轉化爲熱量，這部分是主要的，因爲目前這種稱爲外部量子效率隻有30%左右，大部分都轉化爲熱量了。

　　就如前文所說雖然白熾燈的光效很低，隻有15lm/W左右，但是它幾乎将所有的電能都轉化爲光能而輻射出去，因爲大部分的輻射能是紅外線，所以光效很低，但是卻免除了散熱的問題。

　　LED的散熱解決方式：

　　解決LED的散熱，主要從兩個方面入手，封裝前與封裝後，可以理解爲LED芯片散熱與LED燈具散熱。Led芯片散熱主要與襯底和電路的選擇與工藝有關。本文主要介紹Led燈具的散熱，因爲任何LED都會制成燈具，所以LED芯片所産生的熱量最後總是通過燈具的外殼散到空氣中去。如果散熱不好，因爲LED芯片的熱容量很小，一點點熱量的積累就會使得芯片的結溫迅速提高，如果長時期工作在高溫的狀态，它的壽命就會很快縮短。然而這些熱量要能夠真正引導出芯片到達外部空氣，要經過很多途徑。具體來說，LED芯片所産生的熱，從它的金屬散熱塊出來，先經過焊料到鋁基闆的PCB，再通過導熱膠才到鋁散熱器。所以LED燈具的散熱實際上包括導熱和散熱兩個部分。

　　然而LED燈殼散熱依據功率大小及使用場所，也會有不同的選擇。

　　現在主要有以下幾種散熱方法：

　　鋁散熱鳍片：這是較常見的散熱方式，用鋁散熱鳍片做爲外殼的一部分來增加散熱面積。

　　導熱塑料殼：在塑料外殼注塑時填充導熱材料，增加塑料外殼導熱、散熱能力。

　　空氣流體力學利用燈殼外形，制造出對流空氣，這是較低成本的加強散熱方式。

　　風扇燈殼内部用長壽高效風扇加強散熱，造價低，效果好。不過要換風扇就是麻煩些，也不适用于戶外，這種設計較爲少見。

　　導熱管利用導熱管技術，将熱量由LED芯片導到外殼散熱鳍片。在大型燈具，如路燈等這是常見的設計。

　　表面輻射散熱處理燈殼表面做輻射散熱處理，簡單的就是塗抹志盛威華輻射散熱塗料，可以将熱量用輻射方式帶離燈殼表面。

　　以下介紹一種新型的散熱塗料：ZS-411輻射散熱降溫塗料，塗料塗層具有高熱傳導率和較大的散熱表面積，同時在相當寬的波長範圍内(1-20μm)具有高輻射率，可以顯著提高包括傳導、對流、輻射散熱的綜合性能。

　　這種塗料采用北京某公司研發的高性能散熱溶液，該散熱溶液具有較高的可見光和近紅外光反射率、較高的熱紅外發射率和穩定性等特殊性能，同時還具有良好的物理性能、化學性能和良好的施工性多種複合性，該散熱溶液工作原理是靠無機膠體微粒(小于100納米)發生凝聚而産生結合力。塗料溶液裏添加納米碳管等具有較高的熱傳導率和發射性的材料，能使塗層表面呈現宏觀光潔微觀粗糙的形貌的納米材料組元，可以大大增加散熱裝置與外界的接觸面積，顯著提升散熱效果。同時加入大量被電子躍遷過的多種尖晶石作爲複合紅外輻射體，既增加了雜質能級，提高了紅外輻射系數，又保持了相應的熱穩定性、耐熱性。

　　總體來說目前LED的發光效率還是比較低，從而引起結溫升高，壽命降低。爲了降低結溫以提高壽命就必須十分重視散熱的問題。

　　文章源自： HATI                                  /