與向外輻射熱量的白熾燈不同，LED產生的熱量必須以傳導的方式從這些半導體器件散播出去。如果沒有合適的熱管理，LED光能輸出會減少，主波長和峰值波長則會增加，而色溫也會發生變化。對于確保固態照明（SSL）燈具的功效和平均壽命而言，解決這些熱學難題至關重要。

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　　溫度效應

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　　如果對熱設計進行適當注意，LED的壽命可以遠遠超過5萬小時（見圖1）。不過，除了縮短工作壽命之外，溫度的升高還會降低LED的性能。隨著溫度的升高，相對光通量（光輸出）會減少（見圖2）。對于某些LED而言，當外殼溫度達到130℃時，根據色溫額定值的不同，輸出將減少80%或更多。

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　　圖1 隨著電流的增大，需要更低的結點溫度才能實現更長的工作壽命

　　圖2 隨著熱襯墊（外殼）溫度的增加，光的相對輸出量會降低

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　　LED的臨界溫度——結溫——于封裝的深處測得，遠離芯片的表面。因為結溫不容易進行測量，所以通常都是讀取封裝（或外殼）溫度，然后計算得到實際的結溫。對于某些LED而言，最高結溫可高達150℃，而正常的工作外殼溫度則在-40～135℃之間。每家LED制造商都會確定各自的LED最高結溫，對于新推出的器件，這個數值在不斷增加。

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　　測量和管理

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　　在美國能源部所發布的《LED照明器具可靠性報告》中，作者指出，LED照明器具的壽命并不等同于所估計的LED壽命。因此，他們強調，需要理解溫度的測量方式以及其對系統預期壽命的影響。集中定位的溫度傳感器不足以監測、探測和保護多重LED設計。

　　美國電氣制造商協會標準《用于照明器具的固態照明配件接口的推薦標準》中的“NEMA LSD 45-2009”提供了用于LED溫度測試點的詳細推薦方案。采用擺放位置合適的溫度傳感器，就可以通過增加的電路來測量、監測和控制溫度。增加的電路會增大SSL設計的復雜程度，但同時也會提高照明器具的性能、可靠性和壽命。

　　盡管熱管理對于SSL電子部分至關重要，但熱設計卻是影響燈具美觀的重要因素之一。照明器具設計者所面臨的挑戰就是使鋁外殼給人以美感。熱管理和散熱器結合起來，確保了高性能和長期可靠性，使得SSL成為高能源效率照明的理想技術。

　　熱測試是SSL燈具設計的一項重要因素。需要令人滿意地回答與熱性能有關的幾個問題，其中包括：

　　● 熱設計足以確保燈源的功效嗎？

　　● 需要散熱器，或者照明器具結構確保了足夠的散熱嗎？

　　● 熱設計考慮到最壞的情況嗎？

　　要回答這些問題，需要進行詳盡的熱分析，并且可能需要多次迭代，以優化最終設計。這可能非常耗費時間，特別是在需要利用外包測試服務時。