LED芯片高功率化方式及散熱方式簡析

　　對(duì)于LED發(fā)光芯片來說，運(yùn)用相同的技術(shù)情況下，單個(gè)LED功率越大，光效越低，但可使燈具使用數(shù)量減少，有利于節(jié)省成本；單個(gè)LED功率越小，光效越高，但每個(gè)燈具內(nèi)需要的LED數(shù)量增加，燈體尺寸增大，光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)難度增大，對(duì)配光曲線會(huì)有不利影響?；诰C合因素考慮下，通常使用的都是單個(gè)額定工作電流為 350mA，功率為1W的LED。

　　同時(shí)封裝技術(shù)也是影響LED芯片光效的一個(gè)重要參數(shù)，LED光源的熱阻參數(shù)直接反映了封裝技術(shù)水平。散熱技術(shù)越好，熱阻越低，光衰越小，燈的亮度高且壽命長。

　　就目前的技術(shù)成果來說，LED光源的光通量要想達(dá)到幾千甚至上萬流明的要求，單個(gè)LED芯片是無法達(dá)成的。為滿照明亮度的需求，開始采用多LED芯片的光源組合在一個(gè)燈具中來滿足高亮度的照明。通過多芯片大型化，改善LED發(fā)光效率、采取高光效封裝以及大電流化，可實(shí)現(xiàn)高亮度目標(biāo)。

　　LED芯片的散熱方式主要有兩種，分別是熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流。LED燈具的散熱結(jié)構(gòu)包括基底散熱片以及散熱器。均熱板能實(shí)現(xiàn)超高熱流密度傳熱，能夠解決大功率 LED的散熱問題。均熱板是一個(gè)內(nèi)壁具有微結(jié)構(gòu)的真空腔體，當(dāng)熱量由熱源傳到蒸發(fā)區(qū)是，腔體里面的工作介質(zhì)在低真空度的環(huán)境中便會(huì)產(chǎn)生液相氣化的現(xiàn)象，此時(shí)，介質(zhì)吸收熱量且體積迅速膨脹，氣相的介質(zhì)會(huì)很快充滿整個(gè)腔體。當(dāng)氣相介質(zhì)接觸到一個(gè)比較冷的區(qū)域是便會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象，釋放出在蒸發(fā)時(shí)積累的熱量，凝結(jié)后的液相介質(zhì)會(huì)由微結(jié)構(gòu)再回到蒸發(fā)熱源處。

　　LED芯片常用的高功率化方式是：芯片大型化、改善發(fā)光效率、采用高取光效率的封裝、以及大電流化。此種做法雖然電流發(fā)光量會(huì)呈比例增加，但是發(fā)熱量也會(huì)隨之增加。而改用高熱傳導(dǎo)率陶瓷或金屬樹脂封裝結(jié)構(gòu)，可以解決散熱問題和強(qiáng)化原有的電、光以及熱特性。為提高LED燈具的功率，可以使LED芯片的工作電流加大，加大工作電流的直接方法是增加LED芯片的尺寸。但由于工作電流的增大，散熱成了至關(guān)重要的問題，通過LED芯片的封裝方式的改進(jìn)可以解決散熱問題。