东莞导热硅脂厂分析详解LED芯片的散热设计：

一、结温是怎么建立的
LED发热的理由是因为所加入的电能并没有全部转化为光能,而是一部分转化成为热能.假如LED的光效现在只有100lm/W,其电光转换效率大约只有20~30%左右.也就是说大约70%的电能都变成了热能.
具体来说,LED结温的建立是由于两个因素所引起的.
1.内部量子效率不高,也就是在电子和空穴复合时,并不能100%都建立光子,通常称为由"电流泄漏"而使PN区载流子的复合率降低.泄漏电流乘以电压就是这部分的功率,也就是转化为热能,但这部分不占主要成分,因为当今内部光子效率已经迫近90%.
2.内部建立的光子无法全部射出到芯片外表而最后转化为热量,这部分是主要的,因为现在这种称为外表量子效率只有30%左右,大部分都转化为热量了.
固然白炽灯的光效很低,只有15lm/W左右,但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去,因为大部分的辐射能是红外线,所以光效很低,但是却免除了散热的问题.

二、LED芯片到底板的散热
LED芯片的特点是在极小的体积内建立极高的热量.而LED本身的热容量很小,所以必须以最快的速度把这些热量传导出去,否则就会建立很高的结温.为了尽可能地把热量引出到芯片外面,人们在LED的芯片构造上举行了很多改进.为了改进LED芯片本身的散热,其最主要的改进就是采用导热更好的导热硅胶材料.前期的LED只是采用Si硅作为衬底.往后就改为蓝宝石作为衬底.但是蓝宝石衬底的导热性能不是太好,(在100°C时约为25W/(m-K)),为了改进衬底的散热,有些公司已经经采用碳化硅硅衬底,它的导热性能(490W/(m-K))要比蓝宝石高将近20倍.而且蓝宝石要应用银胶固晶,而银胶的导热也很差.而碳化硅的唯一缺点是成本比较贵.