LED發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱量如果無(wú)法散出，將直接導(dǎo)致LED溫度過(guò)高，從而影響LED產(chǎn)品生命周期、發(fā)光效率、穩(wěn)定性，而LED結(jié)面溫度、發(fā)光效率及壽命之間的關(guān)系。

　　圖一為L(zhǎng)ED結(jié)面溫度與發(fā)光效率之關(guān)系圖，當(dāng)結(jié)面溫度由25℃上升至100℃時(shí)，其發(fā)光效率將會(huì)衰退20%到75%不等，其中又以黃色光衰退75%最為嚴(yán)重。此外，當(dāng)LED的操作環(huán)境溫度愈高，其產(chǎn)壽命亦愈低(如圖二所示)，當(dāng)操作溫度由63℃升到74℃時(shí)，LED平均壽命將會(huì)減少3/4。因此，要提升LED的發(fā)光效率，LED系統(tǒng)的熱散管理與設(shè)計(jì)便成為了一重要課題，在了解LED散熱問(wèn)題之前，必須先了解其散熱途徑，進(jìn)而針對(duì)散熱瓶頸進(jìn)行改善。

　　LED結(jié)面溫度與發(fā)光效率(圖一)

　　LED溫度越高，壽命越低(圖二)

　　一、LED散熱途徑

　　依據(jù)不同的封裝技術(shù)，其散熱方法亦有所不同，而LED各種散熱途徑方法約略可以下圖三示意之：

LED各種散熱途徑(圖三)

　　散熱途徑說(shuō)明：

　　1. 從空氣中散熱

　　2. 熱能直接由System circuit board導(dǎo)出

　　3. 經(jīng)由金線將熱能導(dǎo)出

　　4. 若為共晶及Flip chip制程，熱能將經(jīng)由通孔至系統(tǒng)電路板而導(dǎo)出

　　一般而言，LED顆粒(Die)以打金線、共晶或覆晶方式連結(jié)于其基板上(Substrate of LED Die)而形成一LED芯片( chip)，而后再將LED芯片固定于系統(tǒng)的電路板上(System circuit board)。因此，LED可能的散熱途徑為直接從空氣中散熱(如圖三途徑1所示)，或經(jīng)由LED顆?；逯料到y(tǒng)電路板再到大氣環(huán)境。而散熱由系統(tǒng)電路板 至大氣環(huán)境的速率取決于整個(gè)發(fā)光燈具或系統(tǒng)之設(shè)計(jì)。

　　然而，現(xiàn)階段的整個(gè)系統(tǒng)之散熱瓶頸，多數(shù)發(fā)生在將熱量從LED顆粒傳導(dǎo)至其基板再到系統(tǒng)電路板為主。此部分的可能散熱途徑：其一為直接藉由晶?；迳嶂?系統(tǒng)電路板(如圖三途徑2所示)，在此散熱途徑里，其LED顆粒基板材料的熱散能力即為相當(dāng)重要的參數(shù)。另一方面，LED所產(chǎn)生的熱亦會(huì)經(jīng)由電極金屬導(dǎo)線 而至系統(tǒng)電路板，一般而言，利用金線方式做電極接合下，散熱受金屬線本身較細(xì)長(zhǎng)之幾何形狀而受限(如圖三途徑3所示);因此，近來(lái)即有共晶 (Eutectic) 或覆晶(Flip chip)接合方式，此設(shè)計(jì)大幅減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，并大幅增加導(dǎo)線截面積，如此一來(lái)，由LED電極導(dǎo)線至系統(tǒng)電路板之散熱效率將有效提升(如圖三途徑4所示)。

　　經(jīng)由以上散熱途徑解釋?zhuān)傻弥峄宀牧系倪x擇與其LED顆粒的封裝方式于LED熱散管理上占了極重要的一環(huán)，后段將針對(duì)LED散熱基板做概略說(shuō)明。