散熱處理為LED燈具設計關鍵

　　LED與傳統光源一樣會在發光時產生高熱，只是鎢絲燈光源將熱集中在燈絲中，但LED的光源熱度卻集中在發光二極體的PN接面上，兩者相較起來，鎢絲燈的散熱面積仍遠大于PN接面的面積，甚至PN接面可以視為1個點，LED發光產生的熱能全部集中在單一點上。

　　在工程設計方面，“面」形式產生的熱可用散熱片或是自體增加熱對流空間即可處理，但“點」狀的熱源在散熱處理就更為復雜與困難，處理不妥很容易造成PN接面因高熱、高電流出現擊穿損壞，而組件長期處于高熱，也會讓產品的可用壽命受到影響。

　　LED 晶粒為提升亮度表現，必須在單位LED上施加更多電源功率，同時燈具設計也會采較多數量的LED同時運行，這將使燈具內產生大量的熱。當單顆LED晶粒隨亮度提升，功耗也由0.1W提升到1、3、甚至5W，經LED光源模型實測分析結果，封裝模組也會因增加發光效能而出現熱阻抗攀升的問題。

　　LED 平均壽命會隨著施加功率提升而縮短，塬本單顆LED組件具20，000~40，000小時壽命，可能因功率與散熱處理不佳降至僅2，000小時！散熱處理若從組件端著手，可在芯片設計階段即進行散熱規劃，針對LED磊晶進行的散熱設計方式，針對高功率、高亮度的LED組件使用覆晶（Flip-Chip）形式，利用覆晶將磊晶內的熱傳導出來。另一種方式是采垂直電極制作LED，可在散熱問題上得到更大幫助。

　　一般LED制程利用光學環氧樹脂包住LED，藉此使LED具更強的機械強度以保護組件內線路，但環氧樹脂同時限制組件操作溫度范圍。高亮度、高功率LED組件改用Lumileds Luxeon封裝法，散熱路徑改為集中在下方金屬，同時改用光學、耐高溫、耐強光硅樹脂封裝。電路載板也是LED光源的重要散熱途徑，一般產品采 FR4（PCB）制作，熱傳導性能表現一般，改善作法為采MCPCB（Metal Core Printed Circuit Board）、 IMS（Integrated Metal Substrate）處理，提升載板的熱傳導能力。

　　發展LED日常照明應用，必須正視組件的散熱處理要求，從LED組件端即處理散熱問題。