LED散熱技術導熱
LED散熱技術
LED散熱技術，這是常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。
LED發熱問題
與傳統光源一樣，半導體發光二極管（LED）在工作期間也會產生熱量，其多少取決于整體的發光效率。
在外加電能量作用下，電子和空穴的輻射復合發生電致發光，在PN結附近輻射出來的光還需經過芯片（chip）本身的半導體介質和封裝介質才能抵達外界（空氣）。綜合電流注入效率、輻射發光量子效率、芯片外部光取出效率等，大概只有30-40%的輸入電能轉化為光能，其余60-70%的能量主要以非輻射復合發生的點陣振動的形式轉化熱能。
LED發熱對壽命的影響
一般來說，LED燈工作是否穩定，品質好壞，與燈體本身散熱至關重要，市場上的高亮度LED燈的散熱，常常采用自然散熱，效果并不理想。LED光源打造的LED燈具，由LED、散熱結構、驅動器、透鏡組成，因此散熱也是一個重要的部分，如果LED不能很好散熱、它的壽命也會受影響。
熱量管理是高亮度LED應用中的主要問題
由于III族氮化物的p型摻雜受限于Mg受主的溶解度和空穴的較高啟動能，熱量特別容易在p型區域中產生，這個熱量通過整個結構才能在熱沉上消散；LED器件的散熱途徑主要是熱傳導和熱對流；Sapphire襯底材料極低的熱導率導致器件熱阻增加，產生嚴重的自加熱效應，對器件的性能和可靠性產生毀滅性的影響。
熱量對高亮度LED的影響
熱量集中在尺寸很小的芯片內，芯片溫度升高，引起熱應力的非均勻分布、芯片發光效率和螢光粉激射效率下降；當溫度超過一定值時，器件失效率呈指數規律增加。統計資料表明，元件溫度每上升2℃，可靠性下降10%。當多個LED密集排列組成白光照明系統時，熱量的耗散問題更嚴重。解決熱量管理問題已成為高亮度LED應用的先決條件。
芯片尺寸與散熱的關系提高功率LED的亮度直接的方法是增大輸入功率，而為了防止有源層的飽和相應地增大p-n結的尺寸；增大輸入功率必然使結溫升高，進而使量子效率降低。單管功率的提高取決于器件將熱量從p-n結導出的能力、在保持現有芯片材料、結構、封裝工藝、芯片上電流密度不變及等同的散熱條件下，單獨增加芯片的尺寸，結區溫度將不斷上升。
LED散熱的方法
鋁散熱鰭片
這是常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。
導熱塑料殼
使用LED絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體，能大幅提高熱輻射能力，中航納米新型高導熱球形填料，目前成功應用于LED導熱塑料中，可以提高LED的使用壽命，代替鋁合金散熱體。
表面輻射散熱處理
燈殼表面做輻射散熱處理，簡單的就是涂抹輻射散熱漆，可以將熱量用輻射方式帶離燈殼表面。
空氣流體力學
利用燈殼外形，制造出對流空氣，這是低成本的加強散熱方式。
風扇
燈殼內部用長壽風扇加強散熱，造價低，效果好。不過要換風扇就是麻煩些，也不適用于戶外，這種設計較為少見。
導熱管
利用導熱管技術，將熱量由LED芯片導到外殼散熱鰭片。在大型燈具，如路燈等是常見的設計。
