大功率LED芯片及散热方法简析

对于使用相同技术的LED发光芯片，单个LED的功率越大，发光效率越低，但是可以减少使用的灯的数量，有利于节省成本；单个LED的功率越小，发光效率越高，但是每个灯所需的LED数量增加，灯体尺寸增加，并且光学透镜的设计难度增加，这将产生不利影响在配光曲线上基于综合考虑，通常使用额定工作电流为350mA，功率为1W的单个LED。同时，封装技术也是影响LED芯片光效率的重要参数。
LED光源的热阻参数直接反映了封装技术的水平。散热技术越好，热阻越低，光衰减越小，灯的亮度越高，寿命就越长。
就目前的技术成就而言，如​​果LED光源的光通量要达到数千甚至数万流明的要求，那么单个LED芯片就无法实现。为了满足照明亮度的需求，将具有多个LED芯片的光源组合在一个灯中，以满足高亮度照明。
通过增加多芯片的尺寸，提高LED的发光效率，采用高效封装和增加电流，可以达到高亮度的目的。 LED芯片有两种主要的散热方法，即热传导和热对流。
LED灯的散热结构包括底座散热器和散热器。均热板可以实现超高热通量密度的热传递，可以解决大功率LED的散热问题。
均热板是在内壁上具有微结构的真空室。当热量从热源传递到蒸发区时，腔室内的工作介质将在低真空环境中以液相蒸发。
此时，介质吸收热量并迅速膨胀，气相中的介质将迅速充满整个腔体。当气相介质与相对较冷的区域接触时，它将冷凝，释放出蒸发过程中积累的热量，并且冷凝的液相介质将通过其微观结构返回到蒸发热源。
LED芯片常用的高功率方法是：大规模芯片，提高的发光效率，具有高光提取效率的封装以及大电流。这样，尽管电流发光量将成比例地增加，但是热量也将增加。
使用高导热率的陶瓷或金属树脂封装结构可以解决散热问题，并增强原有的电，光和热特性。为了增加LED灯的功率，可以增加LED芯片的工作电流，而增加工作电流的直接方法就是增加LED芯片的尺寸。
然而，由于工作电流的增加，散热已成为关键问题，可以通过改进LED芯片的封装方法来解决散热问题。