LED以其体积小、耗电量低、环保、坚固耐用以及光源色彩丰厚等特色。备受广阔用户的喜爱。可是现在LED照明的开展面对的瓶颈之一便是散热，本文将经过剖析照明进程中的发热问题对LED的影响，来引出散热技能在LED照明中的重要性，并且就现在以及将来的散热技能做归纳和剖析。
一、LED照明中存在的发热问题以及影响
1．LED照明存在的发热问题
在运用LED照明进程中，与运用传统照明方法相同，需求将电能转换为光能。可是在这两种方法中，没有一种可以彻底地将电能转换成光能，并且只能将少量部分的电能转换成光能，其他大部分电能(60％一70％)在LED发光、照明的进程中转化成了热能。尤其是关于大功率的LED器材及照明灯具来说，跟着功率的不断增大，LED内部芯片的温度也会逐步上升，并且LED内部芯片以及其它器材的功能会跟着温度上升而下降，乃至失效。终究导致LED器材无法作业。从根本上讲，结温的上升下降了PN结发光复合的几率。表现在光源上便是发光亮度下降，发生了饱满现象。因而发热问题是LED开展进程中亟待处理的问题。
2．发热问题对LED的影响
在上面发热问题中说到，发热问题不只会影响到LED器材的寿数，还可以影响到发光亮度。经历证明，LED尤其是大功率LED的寿数首要依赖于芯片的结温，温度越高。可靠性越低，作业寿数越短。因而不只需求从LED资料、制作方法、封装结构以及发光原理等方面归纳规划LED器材，更重要的是处理现在存在LED器材以及灯具中的散热问题，挑选适宜的封装结构、合理的散热方法，并使用到LED照明中。
二、LED照明散热技术现状
针对LED器材以及灯具在电能转化为光能方面的局限性，提出了散热技能这一概念。散热旨在处理在LED照明进程中，除掉电能转化成的那一部分光能，由电能转化成的热量对LED内部芯片发生的影响(使得芯片功能下降、老化乃至失效)。
1、影响LED散热的首要因素
影响散热的首要因素有资料特色(导热率)、封装结构、封装资料、芯片尺寸、芯片资料、芯片上电流密度等。一般情况下，LED照明器材以及灯具是由芯片、电路基板、外部散热器以及驱动器四部分构成。因而现在存在两种散热规划方案：一是削减LED 器材由电能转化成热能，完成进程需求经过进步LED内部器材的内量子功率，然后进步LED的出光功率，从而从内部处理LED在照明(运用)进程中发生的散热问题；二面是从外部规划考虑动身，经过改动LED器材以及灯具的封装资料或许封装方法，以到达减小封装热阻的意图，有时还需求装备适宜的散热器来处理高结温问题，从而完成延伸LED器材的运用寿数。
2、现在存在的散热方法
因为在技能方面的局限性，现在多选用改动LED照明器材的外部规划或许运用散热器的方法来处理散热问题。LED照明器材的散热方法现在有许多种，可以分为封装级散热方法和灯具级散热方法。封装级散热方法，望文生义，它是经过优化LED内部封装结构以及资料来到达减小封装热阻的作用，首要分为封装结构方面的硅基板倒装芯片(FCLED)结构、金属线路板结构等和资料方面的依据基板资料和粘帖资料的择优选取准则。
而灯具级散热方法首要是指热量从封装基板到外部散热器的传递进程中施行散热的方法，首要分为被迫散热和自动散热，自动散热是指经过体系以外的能量驱动，将LED 内部芯片以及自身器材的热量发出出去，首要包含加装电扇强制散热、液冷散热、半导体制冷散热、离子风散热和组成射流散热等；而被迫散热是指仅经过散热器自身，将在LED照明进程中发生的热量涣散出去，到达下降结温的作用，首要有直接天然对流散热和热管(平板热管、环路热管和翅片式热管)技能散热两种。
3、几种散热方法举例
(1)资料的择优选取准则
在选用这种散热方法的条件便是封装结构现已确认，可以依据现已确认好的封装结构挑选最适宜的封装资料来进步体系导热功能，从而削减LED照明器材的封装热阻，终究到达体系散热的作用。封装资料可以大致地分为基板资料、张贴资料和封装资料三种。
就基板资料而言，LED照明器材中涉及到的散热技能要求基板资料具有高电绝缘性、高稳定性、高导热性以及芯片匹配的热膨胀系数。常用的基板资料首要有硅、金属(铝、铜等)、陶瓷(A1N、SiC)和复合资料。
(2)液冷散热
液冷散热方法是一种使用液体在泵的强制带动下流经散热器外表的方法，耗散热量的散热技能。美国厂商Etemaleds曾推出一种“水冷式”LED灯——Etemaleds HydraLux一。它选用液冷散热方法，不只省去了用于冷却灯泡内部的散热管、散热片及电扇等，并且没有在灯泡的上半部分包覆散热资料，它的光放射角扩展到了360度，如图1-1所示。
由上面的介绍可知，液冷散热方法是一种自动散热方法，可是液冷散热方法在制作进程杂乱且难于完成，价格高，不适用于高温、轰动等恶劣环境；并且在液冷散热方法在LED照明器材使用中，要求密封高的液体循环致冷设备，如果在出产进程中稍有不妥，就会形成LED器材的损毁。
三、LED照明散热技术的开展
跟着现在LED照明技能的日渐老练，以及LED照明使用的遍及，现有的散热技能不只是依据封装结构、资料的，并且还有依据能量传递进程的。就封装资猜中的基板资料在近几年中有了新的开展，且最新趋势指向了关于硅基氮化镓(GaN—on—Silicon)的研制。在与已有的蓝宝石基板比较之下，硅基氮化镓有以下特色：可以削减热膨胀差异系数，可以强化LED发光强度，制形本钱低、散热作用显著。因而硅基氮化镓受到了LED出产商的喜爱。
四、结语
与传统的照明技能比较，LED并没有彻底替代传统的光源，这是因为在LED照明技能方面仍存在着许多要害性问题，首要的瓶颈之一便是散热问题。尽管现有的散热方法有许多，可是还存在局限性，如完成困难，本钱高、导热功能差、环境要求高以及技能不老练等。因而在LED照明散热技术方面还有待深人研讨和开展，以便为LED相关技能的老练开展和LED的广泛使用奠定根底。
参考文献
[1]勾昱君，刘中良．LE D 照明散热技能现状及开展【J】．我国照明电器，2o12(o2)
[2]黄磊，陈洪林．ELD照明散热研讨开展【J】-广州化工 ，2012(O8)
[3]赵学历．LED器材及灯具中散热技能的研讨【D】．我国计量学院．2012年
[4]赵紫薇，纪献兵，徐进良，薛强。张伟．大功率LED的寿数与散热技能的研讨开展【f】．微电子学，2013(02)
[5]孙哲然助率型照明用LED散热技能的试验研讨【D】.北京化工大学．2012年
