隨著LED材料及封裝技術的不斷演進，促使LED產品亮度不斷提高，LED的應用越來越廣，以LED作為顯示器的背光源，更是近來熱門的話題，主要是不同種類的LED背光源技術分別在色彩、亮度、壽命、耗電度及環保訴求等均比傳統冷陰極管(CCFL)更具優勢，因而吸引業者積極投入。

最初的單芯片LED的功率不高，發熱量有限
，熱的問題不大，因此其封裝方式相對簡單。但近年隨著LED材料技術的不斷突破，LED的封裝技術也隨之改變，從早期單芯片的炮彈型封裝逐漸發展成扁平化

、大麵積式的多芯片封裝模組；其工作電流由早期20mA左右的低功率LED
，進展到目前的1/3至1A左右的高功率LED，單顆LED的輸入功率高達1W以上，甚至到3W、5W封裝方式更進化。

由於高亮度高功率LED係統所衍生的熱問題將是影響產品功能優劣關鍵

，要將LED組件的發熱量迅速排出至周遭環境
，首先必須從封裝層級(L1& L2)的熱管理著手。目前業界的作法是將LED芯片以焊料或導熱膏接在一均熱片上
，經由均熱片降低封裝模組的熱阻抗，這也是目前市麵上最常見的LED封裝模組。

許多終端的應用產品
，如迷你型投影機、車用及照明用燈源，在特定麵積下所需的流明量需超過上千流明或上萬流明
，單靠單芯片封裝模組顯然不足以應付，走向多芯片LED封裝
，及芯片直接黏著基板已是未來發展趨勢。

散熱問題是在LED開發用作照明物體的主要障礙，采用陶瓷或散熱管是一個有效防止過熱的方法，但散熱管理解決方案使材料的成本上升
，高功率LED散熱管理設計的目的是有效地降低芯片散熱到最終產品之間的熱阻。

當然，LED的散熱組件與CPU散熱相似

，都是由散熱片
、熱管、風扇及熱界麵材料所組成的氣冷模組為主
，當然水冷也是熱對策之一。以當前最熱門的大尺寸LED TV背光模組而言，40英寸及46英寸的LED背光源輸入功率分別為470W及550W，以其中的80%轉成熱來看，所需的散熱量約在360W及440W左右。

那麼該如何將這些熱量帶走？目前業界有用水冷方式進行冷卻，但有高單價及可靠度等疑慮；也有用熱管配合散熱片及風扇來進行冷卻。因此，如何設計無風扇的散熱方式，可能會是決定未來誰能勝出的重要關鍵。

下麵就為大家介紹幾種散熱方式和散熱的材質。

散熱方式

一般說來，依照從散熱器帶走熱量的方式，可以將散熱器分為主動式散熱和被動式散熱。所謂的被動式散熱
，是指通過散熱片將熱源LED光guang源yuan熱re量liang自zi然ran散san發fa到dao空kong氣qi中zhong，其qi散san熱re的de效xiao果guo與yu散san熱re片pian大da小xiao成cheng正zheng比bi

，但dan因yin為wei是shi自zi然ran散san發fa熱re量liang
，效xiao果guo當dang然ran大da打da折zhe扣kou

，常chang常chang用yong在zai那na些xie對dui空kong間jian沒mei有you要yao求qiu的de設she備bei中zhong，或huo者zhe用yong於yu為wei發fa熱re量liang不bu大da的de部bu件jian散san熱re，如ru部bu分fen普pu及ji型xing主zhu板ban在zai北bei橋qiao上shang也ye采cai取qu被bei動dong式shi散san熱re，絕jue大da多duo數shu采cai取qu主zhu動dong式shi散san熱re式shi
，主zhu動dong式shi散san熱re就jiu是shi通tong過guo風feng扇shan等deng散san熱re設she備bei強qiang迫po性xing地di將jiang散san熱re片pian發fa出chu的de熱re量liang帶dai走zou，其qi特te點dian是shi散san熱re效xiao率lv高gao，而er且qie設she備bei體ti積ji小xiao。

主動式散熱，從散熱方式上細分

，可以分為風冷散熱、液冷散熱、熱管散熱

、半導體製冷、化學製冷等等。

風feng冷leng風feng冷leng散san熱re是shi最zui常chang見jian的de散san熱re方fang式shi，相xiang比bi較jiao而er言yan
，也ye是shi較jiao廉lian價jia的de方fang式shi。風feng冷leng散san熱re從cong實shi質zhi上shang講jiang就jiu是shi使shi用yong風feng扇shan帶dai走zou散san熱re器qi所suo吸xi收shou的de熱re量liang。具ju有you價jia格ge相xiang對dui較jiao低di
，安an裝zhuang方fang便bian等deng優you點dian。但dan對dui環huan境jing依yi賴lai比bi較jiao高gao
，例li如ru氣qi溫wen升sheng高gao以yi及ji超chao頻pin時shi其qi散san熱re性xing能neng就jiu會hui大da受shou影ying響xiang。

液冷

液冷散熱是通過液體在泵的帶動下強製循環帶走散熱器的熱量，與風冷相比，具有安靜、降溫穩定、duihuanjingyilaixiaodengdengyoudian。yelengdejiagexiangduijiaogao
，erqieanzhuangyexiangduimafanyixie。tongshianzhuangshijinlianganzhaoshuomingshuzhidaodefangfaanzhuangcainenghuodezuijiadesanrexiaoguo。chuyuchengbenjiyiyongxingdekaolv，yelengsanretongchangcaiyongshuizuoweidaoreyeti，yinciyelengsanreqiyechangchangbeichengweishuilengsanreqi。

熱管

熱re管guan屬shu於yu一yi種zhong傳chuan熱re元yuan件jian，它ta充chong分fen利li用yong了le熱re傳chuan導dao原yuan理li與yu致zhi冷leng介jie質zhi的de快kuai速su熱re傳chuan遞di性xing質zhi，通tong過guo在zai全quan封feng閉bi真zhen空kong管guan內nei的de液ye體ti的de蒸zheng發fa與yu凝ning結jie來lai傳chuan遞di熱re量liang，具ju有you極ji高gao的de導dao熱re性xing

、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱麵積可任意改變、可遠距離傳熱

、可控製溫度等一係列優點，並且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高
、結構緊湊、流體阻損小等優點。其導熱能力已遠遠超過任何已知金屬的導熱能力。

半導體製冷

半ban導dao體ti製zhi冷leng就jiu是shi利li用yong一yi種zhong特te製zhi的de半ban導dao體ti製zhi冷leng片pian在zai通tong電dian時shi產chan生sheng溫wen差cha來lai製zhi冷leng，隻zhi要yao高gao溫wen端duan的de熱re量liang能neng有you效xiao的de散san發fa掉diao
，則ze低di溫wen端duan就jiu不bu斷duan的de被bei冷leng卻que。在zai每mei個ge半ban導dao體ti顆ke粒li上shang都dou產chan生sheng溫wen差cha，一yi個ge製zhi冷leng片pian由you幾ji十shi個ge這zhe樣yang的de顆ke粒li串chuan聯lian而er成cheng，從cong而er在zai製zhi冷leng片pian的de兩liang個ge表biao麵mian形xing成cheng一yi個ge溫wen差cha。利li用yong這zhe種zhong溫wen差cha現xian象xiang

，配pei合he風feng冷leng/水冷對高溫端進行降溫


，能得到優秀的散熱效果。半導體製冷具有製冷溫度低、可靠性高等優點
，冷麵溫度可以達到零下10℃以下，但是成本太高，而且可能會因溫度過低導致造成短路，而且現在半導體製冷片的工藝也不成熟，不夠實用。

化學製冷

所(suo)謂(wei)化(hua)學(xue)製(zhi)冷(leng)
，就(jiu)是(shi)使(shi)用(yong)一(yi)些(xie)超(chao)低(di)溫(wen)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)，利(li)用(yong)它(ta)們(men)在(zai)融(rong)化(hua)的(de)時(shi)候(hou)吸(xi)收(shou)大(da)量(liang)的(de)熱(re)量(liang)來(lai)降(jiang)低(di)溫(wen)度(du)。這(zhe)方(fang)麵(mian)以(yi)使(shi)用(yong)幹(gan)冰(bing)和(he)液(ye)氮(dan)較(jiao)為(wei)常(chang)見(jian)。比(bi)如(ru)使(shi)用(yong)幹(gan)冰(bing)可(ke)以(yi)將(jiang)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)到(dao)零(ling)下(xia)20℃以下

，還有一些更“變態”的玩家利用液氮將CPU溫度降到零下100℃以下(理論上)



，當然由於價格昂貴和持續時間太短
，這個方法多見於實驗室或極端的超頻愛好者。
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材質的選擇

熱傳導係數 (單位： W/mK)
銀 429
銅 401
金 317
鋁 237
鐵 80
鉛 34.8
1070 型鋁合金 226
1050型鋁合金 209
6063 型鋁合金 201
6061型鋁合金 155

一yi般ban說shuo來lai

，普pu通tong風feng冷leng散san熱re器qi自zi然ran要yao選xuan擇ze金jin屬shu作zuo為wei散san熱re器qi的de材cai料liao。對dui所suo選xuan用yong的de材cai料liao，希xi望wang其qi同tong時shi具ju有you高gao比bi熱re和he高gao熱re傳chuan導dao係xi數shu，從cong上shang可ke以yi看kan出chu
，銀yin和he銅tong是shi最zui好hao的de導dao熱re材cai料liao
，其qi次ci是shi金jin和he鋁lv。但dan是shi金jin、銀太過昂貴，所以，目前散熱片主要由鋁和銅製成。相比較而言，銅和鋁合金二者同時各有其優缺點：tongdedaorexinghao，danjiagejiaogui，jiagongnandujiaogao，zhongliangguoda，qietongzhisanreqirerongliangjiaoxiao，erqierongyiyanghua。lingyifangmianchunlvtairuan，bunengzhijieshiyong
，doushishiyongdelvhejincainengtigongzugoudeyingdu，lvhejindeyoudianshijiagedilian，zhongliangqing，dandaorexingbitongjiuyaochahenduo。suoyizaisanreqidefazhanshishangyechuxianleyixiajizhongcaizhidechanpin：

純鋁散熱器

純chun鋁lv散san熱re器qi是shi早zao期qi最zui為wei常chang見jian的de散san熱re器qi
，其qi製zhi造zao工gong藝yi簡jian單dan，成cheng本ben低di，到dao目mu前qian為wei止zhi
，純chun鋁lv散san熱re器qi仍reng然ran占zhan據ju著zhe相xiang當dang一yi部bu分fen市shi場chang。為wei增zeng加jia其qi鰭qi片pian的de散san熱re麵mian積ji，純chun鋁lv散san熱re器qi最zui常chang用yong的de加jia工gong手shou段duan是shi鋁lv擠ji壓ya技ji術shu，而er評ping價jia一yi款kuan純chun鋁lv散san熱re器qi的de主zhu要yao指zhi標biao是shi散san熱re器qi底di座zuo的de厚hou度du和hePin-Fin 比。Pin是指散熱片的鰭片的高度，Fin 是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin 比是用Pin 的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱麵積越大，代表鋁擠壓技術越先進。

純銅散熱器

銅的熱傳導係數是鋁的1.69 倍，所以在其他條件相同的前提下
，純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質地是個問題
，很多標榜“純銅散熱器”其實並非是真正的100%的銅。在銅的列表中，含銅量超過99%的被稱為無酸素銅，下一個檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數的純銅散熱器的含銅量都在介於兩者之間。而一些劣質純銅散熱器的含銅量甚至連85%都dou不bu到dao，雖sui然ran成cheng本ben很hen低di，但dan其qi熱re傳chuan導dao能neng力li大da大da降jiang低di，影ying響xiang了le散san熱re性xing。此ci外wai，銅tong也ye有you明ming顯xian的de缺que點dian，成cheng本ben高gao，加jia工gong難nan，散san熱re器qi質zhi量liang太tai大da都dou阻zu礙ai了le全quan銅tong散san熱re片pian的de應ying用yong。紅hong銅tong的de硬ying度du不bu如ru鋁lv合he金jinAL6063，某些機械加工(如剖溝等)性能不如鋁
；銅的熔點比鋁高很多，不利於擠壓成形( Extrusion )等等問題。

銅鋁結合技術

zaikaolvletonghelvzheliangzhongcaizhigezidequedianhou

，muqianshichangbufengaoduansanreqiwangwangcaiyongtonglvjiehezhizaogongyi，zhexiesanrepiantongchangdoucaiyongtongjinshudizuo
，ersanreqipianzecaiyonglvhejin，dangran，chuletongdi
，yeyousanrepianshiyongtongzhudengfangfa
，yeshixiangtongdeyuanli。pingjiejiaogaodedaorexishu，tongzhidimiankeyikuaisuxishouCPU釋放的熱量；鋁製鰭片可以借助複雜的工藝手段製成最有利於散熱的形狀，並提供較大的儲熱空間並快速釋放，這在各方麵找到了的一個均衡點。

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