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我是菜鳥

2007-11-27 11:21

LED散熱問題的幾種解決方式解析

　　由于LED技術(shù)的進(jìn)步，LED應(yīng)用亦日漸多元化，由早期的電源指示燈，進(jìn)展至具有省電、壽命長、可視度高等優(yōu)點(diǎn)之LED照明產(chǎn)品。然而由于高功率LED輸入功率僅有15至20%轉(zhuǎn)換成光，其余80至85%則轉(zhuǎn)換成熱，若這些熱未適時排出至外界，那么將會使LED晶粒界面溫度過高而影響發(fā)光效率及發(fā)光壽命。

　　LED發(fā)展散熱是關(guān)鍵

　　隨著LED材料及封裝技術(shù)的不斷演進(jìn)，促使LED產(chǎn)品亮度不斷提高，LED的應(yīng)用越來越廣，并為LED產(chǎn)業(yè)提供一個穩(wěn)定成長的市場版圖。以LED作為顯示器的背光源，更是近來熱門的話題，從小尺寸顯示器背光源逐漸發(fā)展到中大尺寸LCD TV背光源，頗有逐步取代CCFL背光源的架勢。主要是LED在色彩、亮度、壽命、耗電度及環(huán)保訴求等均比傳統(tǒng)冷陰極管（CCFL）更具優(yōu)勢，因而吸引業(yè)者積極投入。
　　早期單芯片LED的功率不高，發(fā)熱量有限，熱的問題不大，因此其封裝方式相對簡單。但近年隨著LED材料技術(shù)的不斷突破，LED的封裝技術(shù)也隨之改變，從早期單芯片的炮彈型封裝逐漸發(fā)展成扁平化、大面積式的多芯片封裝模塊；其工作電流由早期20mA左右的低功率LED，進(jìn)展到目前的1/3至1A左右的高功率LED，單顆LED的輸入功率高達(dá)1W以上，甚至到3W、5W。

　　封裝方式更進(jìn)化

　　由于高亮度高功率LED系統(tǒng)所衍生的熱問題將是影響產(chǎn)品功能優(yōu)劣關(guān)鍵，要將LED組件的發(fā)熱量迅速排出至周遭環(huán)境，首先必須從封裝層級（L1& L2）的熱管理著手；目前的作法是將LED晶粒以焊料或?qū)岣嘟又谝痪鶡崞希?jīng)由均熱片降低封裝模塊的熱阻抗，這也是目前市面上最常見的LED封裝模塊，主要來源有Lumileds、OSRAM、Cree 和Nicha等LED國際知名廠商。

　　這些LED模塊在實(shí)際應(yīng)用可組裝在一整排呈線光源，或作成數(shù)組排列或圓形排列，再接合在一片散熱基板上作為面光源。但對于許多終端的應(yīng)用產(chǎn)品，如迷你型投影機(jī)、車用及照明用燈源，在特定面積下所需的流明量需超過上千流明或上萬流明，單靠單晶粒封裝模塊顯然不足以應(yīng)付，走向多芯片LED封裝，及芯片直接黏著基板已是未來發(fā)展趨勢。