付贤政 胡良兵

(1.安徽国防科技职业学院，六安237011;2.中国科学院等离子体物理研究所低温工程与技术研究室，合肥230031)

1 引言

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用等诸多优点，这使得LED光源在传统光源面前具有巨大的优势，因而被广泛使用。LED芯片的表面面积较小，工作时电流密度大，且用于照明时往往要求多个LED组合而成，LED密集度大，导致芯片发热密度高。而结温上升会导致光输出减少，芯片加快蜕化，缩短器件寿命。发光二极管随结温的上升向长波方向漂移。如果要考虑到实际应用中对色漂移的不良影响，热设计也要对最高结温进行限制。由于LED芯片输入功率的不断提高，对这些功率型LED的封装技术就提出了更高的要求。如今散热问题已成为制约高功率LED发展的关键因素。特别对于应用到汽车车灯上，由于结构设计要符合车型审美的限制进一步恶化了LED的散热环境，所以对于LED汽车灯的散热问题需要特殊考虑。

2 LED散热研究

2.1 LED灯具热量传递过程

对于一个LED灯具，热量首先从LED芯片产生，然后通过热传导、对流、辐射三种方式进行传递。结合灯具的实际结构来看，热传导是最主要的传热方式，因此设计人员在考虑如何提高LED灯具的散热性能的时候，主要是通过改变LED灯具系统各个环节的热传导能力来达到目的的。

图1 LED系统结构示意

图1是两个典型LED系统的结构示意［1］，可以……