針對LED器件以及燈具在電能轉化為光能方面的局限性,提出了散熱技術這一概念。散熱旨在解決在LED照明過程中,目前導熱,散熱技術在不斷的發展,導熱膠,導熱墊片,導熱芯片等一些用產品的導熱材料,除去電能轉化成的那一部分光能,由電能轉化成的熱量對LED內部芯片產生的影響(使得芯片性能下降、老化甚至失效)。
1、影響LED散熱的主要因素
影響散熱的主要因素有材料屬性(導熱率)、導熱灌封膠,導熱硅脂,導熱粘接膠,封裝結構、封裝材料、芯片尺寸、芯片材料、芯片上電流密度等。一般情況下,LED照明器件以及燈具是由芯片、電路基板、外部散熱器以及驅動器四部分構成。因此目前存在兩種散熱設計方案:一是減少LED器件由電能轉化成熱能,實現過程需要通過提高LED內部器件的內量子效率,從而提高LED的出光效率,進而從內部解決LED在照明(使用)過程中產生的散熱問題;二面是從外部設計考慮出發,通過改變LED器件以及燈具的封裝材料或者封裝方式,以達到減小封裝熱阻的目的,有時還需要配置合適的散熱器來解決高結溫問題,進而實現延長LED器件的使用壽命。
2、目前存在的散熱方式
由于在技術方面的局限性,目前多采用改變LED照明器件的外部設計或者使用散熱器的方法來解決散熱問題。LED照明器件的散熱方式目前有很多種,可以分為封裝級灌封膠散熱方式和燈具級散熱導熱膠方式。封裝級散熱方式,顧名思義,它是通過優化LED內部封裝結構以及材料來達到減小封裝熱阻的效果,主要分為封裝結構方面的硅膠和基板倒裝芯片(FCLED)結構、金屬線路板結構等和材料方面的基于基板材料和有機硅膠粘接材料的擇優選取原則。