马湘君 吴礼刚 戴世勋 李继亮 周伯友 白坤 郑兆勇

(1宁波大学 信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211;2.宁波大学 机械工程与力学学院，浙江 宁波 315211;3.赛尔富电子有限公司，浙江 宁波 315103)

1 引言

近年来，随着大功率高亮度白光LED的发展，LED的应用已经从早年的指示、显示和室外景观装饰走向室内普通照明时代。目前，室内白光照明主要通过多颗1～3W［1］的白光LED芯片组合成超大功率LED阵列来实现。

在当前技术水平下，大功率LED工作过程中只有10% ～20%的电能转化为光能［2］。例如，若LED输入功率为2.5W，芯片面积为1mm×1mm，按照80%的电能转化为热能，则有2W左右的电能转化成热量，其芯片热流密度达到了200W/cm2。如此高的热流密度，如不采取有效的散热措施，会导致芯片温度升高，发光效率降低，以及波长漂移，显色指数下降等一系列后果，进而缩短LED的正常工作寿命［3］。因此，对大功率LED灯具的散热优化具有重要的实际应用意义。

目前国内外在解决大功率LED器件散热途径方面已有诸多报道。例如:Jianzheng Hu等［4～6］设计了陶瓷封装的热通孔热沉结构。H.K.Ma等［7］设计了蜂窝状热沉结构。M.Y.Tsai等［8］研究了芯片 COP封装法的性能，并与Lumiled和Cree公司的封装产品进行了性能对比，同时讨论了器件封装中芯片衬底、芯片粘结剂、内部热沉等对芯片温度影响的大小。华中科技大学的刘胜等［9、10］主要研究微喷水冷主动散热结构。浙江大学的王德苗等［11］提出了薄膜封装法，并与PCB封装技术进行了性能对比。但这些研究多集中于LED器件的散热研究，对LED灯具的被动散热研究涉及很少。……