中心議題：

• LED結溫及其降低方法

解決方案：

• 減少LED本身的熱阻
• 減少LED與二次散熱機構安裝介麵之間的熱阻
• 控製額定輸入功率

1
、什麼是LED的結溫?

LED的基本結構是一個LED照明的P—N結。實驗指出，當電流流過LED元件時，P—N結的溫度將上升，嚴格意義上說，就把P—N結區的溫度定義為LED的結溫。通常由於元件芯片均具有很小的尺寸，因此我們也可把LED芯片的溫度視之為結溫。

2
、產生LED結溫的原因有哪些?

在LED工作時
，可存在以下五種情況促使結溫不同程度的上升：

A、元件不良的電極結構，視窗層襯底或結區的材料以及導電銀膠等均存在一定的電阻值，這些電阻相互壘加，構成LED元件的串聯電阻。當電流流過P—N結時
，同時也會流過這些電阻，從而產生焦耳熱，引致芯片溫度或結溫的升高。

B、由於P—N結不可能極端完美
，元件的注人效率不會達到100%，也即是說
，在LED工作時除P區向N區注入電荷(空穴)外

，N區也會向P區注人電荷 (電子)，yibanqingkuangxia，houyileidedianhezhurenbuhuichanshengguangdianxiaoying
，eryifaredexingshixiaohaodiaole。jishiyouyongdenabufenzhurudianhe，yebuhuiquanbubianchengguang，youyibufenyujiequdezazhihuoquexianxiangjiehe
，zuizhongyehuibianchengre。

C、實踐證明，出光效率的限製是導致LED結溫升高的主要原因。目前，先進的材料生長與元件製造工藝已能使LED極大多數輸入電能轉換成光輻射能，然而由於LED芯片材料與周圍介質相比

，具有大得多的折射係數，致使芯片內部產生的極大部分光子(>90%)無wu法fa順shun利li地di溢yi出chu介jie麵mian，而er在zai芯xin片pian與yu介jie質zhi介jie麵mian產chan生sheng全quan反fan射she
，返fan回hui芯xin片pian內nei部bu並bing通tong過guo多duo次ci內nei部bu反fan射she最zui終zhong被bei芯xin片pian材cai料liao或huo襯chen底di吸xi收shou，並bing以yi晶jing格ge振zhen動dong的de形xing式shi變bian成cheng熱re，促cu使shi結jie溫wen升sheng高gao。

D、顯然，LEDyuanjianderesanshinenglishijuedingjiewengaodideyouyigeguanjiantiaojian。sanrenengliqiangshi，jiewenxiajiang
，fanzhi
，sanrenenglichashijiewenjiangshangsheng。youyuhuanyangjiaoshidiredaocailiao，yinciP—N結處產生的熱量很難通過透明環氧向上散發到環境中去，大部分熱量通過襯底、銀漿
、管殼
、環氧粘接層， PCB與熱沉向下發散。顯然，相關材料的導熱能力將直接影響元件的熱散失效率。一個普通型的LED
，從P—N結區到環境溫度的總熱阻在300到 600℃/w之間，對於一個具有良好結構的功率型LED元件，其總熱阻約為15到30℃ /W。巨大的熱阻差異表明普通型LED元件隻能在很小的輸入功率條件下
，才能正常地工作，而功率型元件的耗散功率可大到瓦級甚至更高。

3、降低LED結溫的途徑有哪些?

A
、減少LED本身的熱阻;

B、良好的二次散熱機構;

C
、減少LED與二次散熱機構安裝介麵之間的熱阻;

D、控製額定輸入功率;

E、降低環境溫度

LED 照明社區更新了大量精彩的內容,可查看：
http://www.0-fzl.cn/bbs/forumdisplay.php?fid=112&page=1
[page]
LED的輸入功率是元件熱效應的唯一來源
，能量的一部分變成了輻射光能，其餘部分最終均變成了熱
，從而抬升了元件的溫度。顯然
，減小LED溫升效應的主要方法，一是設法提高元件的電光轉換效率(又稱外量子效率)
，使(shi)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)的(de)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)光(guang)能(neng)，另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)途(tu)徑(jing)是(shi)設(she)法(fa)提(ti)高(gao)元(yuan)件(jian)的(de)熱(re)散(san)失(shi)能(neng)力(li)，使(shi)結(jie)溫(wen)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)，通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)途(tu)徑(jing)散(san)發(fa)到(dao)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)中(zhong)去(qu)。