LED照明產品的對手－散熱？

近年來，隨著LED晶片技術的快速進步，LED的商業應用已經非常成熟。LED產品因其體積小、功耗低、壽命長、亮度高、環保、堅固耐用以及LED燈具節能顯著等優點，被譽為「綠色光源」。採用超高亮高功率LED光源，搭配高效率電源，比傳統白熾燈省電80%以上，同等功率下亮度為白熾燈的10倍。超長壽命達50,000小時以上，是傳統鎢絲燈的50倍以上。LED採用高可靠的先進封裝技術－共晶焊接，充分確保了LED的長壽命。發光視覺效率可高達80lm/W以上，多種LED燈色溫可供選擇，顯色指數高，顯色性佳。LED燈串LED技術日新月異，其發光效率正在取得驚人的突破，而且價格也不斷降低。作為照明產品，它已經滲透到千家萬戶、大街小巷。

不過，LED光源產品也並非沒有缺點。和所有電器產品一樣，LED燈在使用過程中會產生熱量，導致環境溫度和自身溫度升高。LED是一種固態光源，發光晶片面積較小，工作時通過晶片的電流密度較大；而單一LED晶片的功率較小，輸出光通量也較低。因此，實際應用於照明設備時，大多數燈具都需要多個LED光源的組合，使得LED晶片更加密集。且由於LED光源的光電轉換率不高，因此只有約15%~35%的電能轉換為光輸出，其餘的都轉換為熱能。因此，當大量LED光源一起工作時，會產生大量的熱能。如果這些熱量無法盡快散發出去，就會導致LED光源的結溫升高，晶片發出的光子減少，色溫質量下降，加速晶片老化，縮短壽命設備的。因此，LED燈具散熱結構的熱分析與最佳化設計變得極為關鍵。

基於業界多年LED產品的開發經驗，已經形成了非常完整的設計理論體系。身為照明產品結構設計師，相當於站在巨人的肩膀上。然而，站在巨人的肩膀上登頂並不是那麼容易的事。在日常設計中，有許多問題需要克服。例如，從成本角度來看，在設計時，既要滿足產品的散熱要求，又要盡量降低成本；目前，市面上最常用的方法是採用鋁合金翅片進行散熱。這樣，設計者如何確定翅片與翅片之間的間隙距離和翅片的高度，以及產品結構對氣流和發光面朝向的影響，將導致散熱不一致。這些都是困擾設計師的問題。

在LED燈具的設計過程中，降低LED結溫、確保LED壽命的方法有很多：①加強熱傳導（傳熱方式有熱傳導、對流換熱和輻射熱交換三種） ，②，選擇低熱阻LED晶片， ③，欠載或過載使用LED的額定功率或電流（建議使用額定功率的70%~80%），可有效減少LED結溫度。
那麼要加強熱傳導，我們可以採取以下方法：①、良好的二次散熱機制；②、降低LED安裝接口與二次散熱機構之間的熱阻；③、增強LED與二次散熱機構接觸面的導熱性能；④、結構設計採用空氣對流原理。
因此，散熱是現階段照明產業產品設計師難以逾越的鴻溝。至此，相信隨著科技的革命性進步，散熱對LED的影響會逐漸變小。我們也努力尋找降低LED結溫、保證LED壽命、透過應用方法做出高性價比產品的方法。。