发布时间：2015-1-23　消息来源：天琢照明

LED二次散热设计的热阻网络示意图见图5所示。图中虚线框内的为LED的一次封装散热，主要由LED芯片PD产生的热量，通过内热阻Rj-c向外传递，由外壳和封装透镜向外扩散，热阻为RTP。其热传导过程表述如下：

LED的内部热沉通过粘结层将热量传递给金属线路板，内部热沉与金属线路板间的热阻为Rc-b，再由线路板通过粘结层传递给散热器，热阻为Rb-s，散热器将热量通过热阻Rs-a向空气中散发。

(Tc——内部热沉的温度；Ts——散热器最高点温度；Ta——环境温度)。

二次散热的影响因素

通过分析LED二次散热的方案和机理，可以看出影响LED散热的主要因素有：

(1)散热基板作用是与LED的内部热沉相连接，将热量导出和散发掉，常见的有：

金属PCB线路板——为了解决单元LED之间的电路联结与散热通道相互独立的问题而采用的技术手段。存在的问题是膨胀系数大、比重大、重量重等。

常见的有将陶瓷与金属结合形成的金属低温烧结陶瓷基板等。

金属基复合材料板——金属基复合材料板为金属PCB线路板的改进型。将金属材料的高导热性与增强材料的低膨胀性相结合，具有膨胀系数可调、比重小、导热率高的特点。

(2)均温板

将LED单元之间高热点的热量进行导出和扩散，使其在散热面上获得均匀的温度分布，提高散热效果，有利于散热器的总体散热。

(3)粘结层常用于LED芯片与热沉的粘结材料有3种：

导热胶——硬化温度低于150℃，热导率小，导热效果差。

导电银浆——硬化温度低于200℃，具有良好的导热性和较好的粘接强度。

锡浆——与上述两种粘接剂相比，锡浆应该优先选用，因为其导热性为最优，导电性能也很优越。

(4)散热装置散热装置的设计方案及形式较多，归纳起来主要分为两大类：

被动式散热——特点是散热时不需要消耗额外的能源(电能)，但总体的散热能力有限，适用于中、小功率的LED路灯散热。

主动式散热——特点是散热时需要消耗额外的电能，但散热的效果好，适用于较大功率LED路灯的散热。

(5)改进的散热设计为了尽量减小LED的总体热阻，即减少热阻的数量，文献中提出了一些改进方式，归纳起来主要有以下两种：

薄膜集成封装——取消金属PCB板，在金属散热器上直接生成绝缘膜和电极膜，由此所得到的散热效果远远优于常规的金属PCB板，能够进一步减小LED的总体热阻。