在LED散热问题上一般有两种方法：一是从源头的地方决解，提高LED自身的光电转化效率，使得更多的电能转化为所发出来的光，而不是热，这样就减少了热量的产生；二是从LED系统结构上去解决，通过改进LED制作结构和外加散热器，使得产生的热量传递到散热器的每个部位，而散热器与周围的温度存在温差时，就会与周围的空气发生热交换，通过空气的自然流动，热空气流出，冷空气流进这样不断的循环交换，就能够控制芯片的温度保持在一个稳定的数值。43789

对于光电转化效率，我们一般考虑的是：

LED的辐射损失使芯片不能让电能全部转化为光能，但是目前LED的内量子效率己经达到了90%[4]，也就是说由电能转化为光能的这部分所产生的光子有90%了，再想提高这部份也是很难的，而且这部份不是主要原因。在转变为光子的这部份中，LED会由于其内部结构各个部件材料的折射率不同使得光子在内部进行不断的反射，而不能让所有产生的光子都发射到空气中，（LED芯片的折射率为2.5-3，封装胶的折射率为1.4-1.5，空气的折射率为1）就会产生封装所带来的能量损耗；而对于白光LED需要加入YAG荧光粉，激发荧光粉的过程也存在能量损耗。全部发散到空气中的这部份光子只占所用电能的20%-30%。

LED芯片结构对散热的影响

LED的芯片结构有两种：横向和纵向。市场上大多数LED芯片都是纵向结构的，因为它结构具有抗静电能力高、制造成本低等优点。横向结构的就不多做介绍了。然而纵向结构又分为两种：正装和倒装。之前使用的结构都是正装芯片结构，相比于正装芯片结构，倒装芯片结构的优势有：

一、光学设计方面：芯片可以做到更小，而越小的光源就越容易进行光学设计；

二、散热方面：热量不通过蓝宝石，直接传递给了硅附低，减少了热量传出的路径；

三、使用寿命方面：由于散热的效果的到提高，所以寿命也会的到增加。所以目前市场上主要已LED倒装芯片为主作为生产。

（a）正装芯片结构（b）倒装芯片结构

从图1.1中我们可以看出正装结构的PN结传热需要通过蓝宝石衬底，而倒装结构的PN结热量可以直接传给硅衬底，直接节省了其中一部分芯片的热量内传递，使得热量跟快速的传递到外部。而蓝宝石的导热系数又不如硅衬底的导热系数好[4]，热阻相对较大，所以倒装结构的传热性能会更好，目前市场上倒装结构已成为主流。

外加散热器

市面上有着各种各样的散热器，虽然它们的外观形状不一样，但是散热的基本原理和方法都大径相同，散热分为主动式散热和被动式散热。

主动式散热是利用外加的装置，如风扇、泵等，让空气或者液体的流速增快，从而让介质更快的把热量带出去，优点是：冷却强度高、冷却速度快、散热效果好；缺点是：需要外加动力器，而这动力器的使用，在消耗电能的同时还会产生热量，不利于节能环保的概念，有些结构不易设计，会增加设计的难道和制造的成本。常见的主动式散热有:液冷散热和风冷散热等。

被动式散热就是没有外加推动介质流动，只是单纯的依靠空气的自然对流，使热量散发到周围空气中。由于被动式散热效果与散热片有关，所以对散热片的材料、尺寸大小、厚度、间隔距离都有要求；优点是：结构简单，空气对流冷却不用额外功耗，成本不高；缺点是：散热效果比较被动，效率不太高。常见的被动式散热有：散热片自然对流散热、热管散热技术。

（1） 风冷散热 LED散热研究现状和发展趋势:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_44805.html