LED燈是一種固態光源，其核心是發光二級管（LED），LED 在正向電壓下，電子從電源獲得能量，在電場的驅動下，克服PN 結的電場，由N 區躍遷到P 區，這些電子與P 區的空穴發生復合。由于漂移到P 區的自由電子具有高于P 區價電子的能量，復合時電子回到低能量態，多余的能量以光子的形式放出，發出光子的波長與能量差相關。普通的二極體，在發生電子－空穴對的復合是，由于能級差的因素，釋放的光子光譜不在可見光范圍內。

LED燈在工作期間會產生熱量，其多少取決于整體的發光效率。在電能量的作用下電子和空穴的輻射復合發生電致發光，在P-N結附近輻射出來的光子還需經過芯片本身的半導體介質和封裝介質才能抵達外界。合并計算電流注入效率、輻射發光量子效率、芯片外部光取出效率等，zui終大約只有30-40％的輸入電能轉化為光能，其餘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。而芯片溫度的升高，則會增強非輻射復合，進一步消弱發光效率，因此成都LED燈的熱量控制成為99led.net技術的焦點。

LED燈需要解決如下幾個環節的散熱問題：

一、芯片結到外延層

二、外延層到封裝基板

三、封裝基板到外部冷卻裝置

這三個環節構成LED燈熱傳導的通道，熱傳導通道上任何環節出現問題都會引起LED結溫過高，而導致發生成都LED燈光衰現象，直到產品提早報廢。

LED結點到周圍環境的熱傳導方式可分為三種：

1、傳導。熱量通過相鄰原子直接傳遞出去，因此應采用低界面熱阻的材料。

2、對流。熱量通過流動的物體如空氣和水擴散傳遞到散熱器，再從散熱器擴散到周圍環境中去。

3、輻射。熱量依靠電磁波經過液體、氣體和真空傳遞，故需要高輻射材料。

為了取得更好的導熱效果，三個環節上都需要采取相應的措施。

LED燈的熱量產生原因與對策2

熱量管理是解決LED燈光衰導致壽命縮短的關鍵問題，從遠期看，當發光效率提高到一個很高的水平時，熱量管理將不成為問題，到那是LED燈驅動電源以及智能控制將成為主要問題。

散熱首先應從封裝層級著手；目前的作法是將LED芯片以焊料或導熱膏附著著在一導熱片上，經由導熱片降低封裝模塊的熱阻抗，如何提高傳熱效率降低熱阻，將是LED封裝在相當長一段時間內的焦點問題，這也給了包括中小企業在內的LED封裝企業脫穎而出的機會。

LED燈通常會將多個LED芯片組裝在一電路基板上，電路基板一方面是LED芯片物理承載結構，另一方面，隨著LED輸出功率越來越高，基板還必須將LED芯片產生的熱傳遞出去，在材料選擇上，必須兼顧結構強度及散熱兩方面的需求。

過去由于LED燈功率小散熱問題不嚴重，只要運用一般電子產品常用的銅箔印刷電路板即可，但隨著LED燈從指示到景觀再到現在的照明，功率已經非常大了，散熱要求很高，因此99led.net需再將印刷電路板貼附在一金屬板上，即所謂的Metal Core PCB，以提高其傳熱效果。

還有一種做法直接在鋁基板表面直接作絕緣層，再在絕緣層表面作電路層，如此LED模塊即可直接將導線接合在電路層上。有時為避免因絕緣層的導熱性不佳而增加熱阻抗，會采取穿孔方式，以便讓LED模塊底端的導熱片直接接觸到金屬基板，即芯片直接黏著。

因應芯片直接粘著基板的發展，基板材料的選用除考慮散熱性外，99led.net還必須考慮與芯片的熱膨脹系數相匹配問題，以避免熱應力引起的熱形變導致損壞，因此目前國內外都在發展陶瓷基板及金屬復合基板等。這些新開發的基板材料不但具有良好的散熱性，同時熱膨脹系數（介于4~8ppm／K）與LED芯片均相匹配，*的缺點是價格較貴,相信隨著需求量的增加，成本以及價格會有所降低。

LED燈的熱量產生原因與對策3

怎么降低熱阻抗呢，LED廠家想盡辦法，一種主流方法是將LED芯片設在銅與陶瓷材料制成的散熱器（heat sink）表面，接著再用焊接方式將印刷電路板上散熱層用導線連接到散熱器，再用風扇強制空氣冷卻散熱器，根據德國OSRAM實驗結果證實，上述結構的LED芯片到焊接點的熱阻抗可以降低9K/W，大約是傳統LED燈的1/6左右，封裝后的LED施加2W的電力時，LED芯片的接合溫度比焊接點高18K，即使印刷電路板溫度上升到50攝氏度，接合溫度頂多只有70攝氏度左右，說明降低LED芯片到焊接點的熱阻抗，可以有效降低LED芯片結溫，從而延長LED燈壽命。

大屏幕LED電視是當前LED燈的zui大市場，比如46英寸的LED背光源輸入功率大致是200多W，以其中的70-80%轉成熱來計算，所需的散熱量約在160W左右，如何將這些熱量帶走成為99led.net技術關鍵。如用水冷方式進行冷存在高單價的問題，如有用熱管配合散熱片及風扇來進行冷卻，但風扇噪音是個問題，而且風扇進灰塵后導致轉速下降從而引起溫度上升，zui終導致LED燈珠光衰，這將給廠家聲譽帶來致命一擊。因此，如何解決無風扇的散熱問題是決定未來LED燈廠家能勝出的關鍵，在這一領域，電場自動風冷技術zui有潛力。

由于白光LED的發光頻譜含有波長低于450nm短波長光線，傳統環氧樹脂封裝材料易被短波長光線破壞，高功率白光LED強光的照射下封裝材料很快變性，早期LED路燈實際安裝結果顯示連續點燈不到一萬小時，高功率白光LED的亮度已經降低一半以上，使得LED燈長壽命的宣傳成為用戶心中的“騙局”，讓LED產業與LED廠家蒙冤，因此采用可靠的封裝材料成為新一代成都LED燈的必然選擇。