因為散熱裝置與印刷電路板之間的細致精密性直接左右導熱效果，因為這個印刷電路板的預設變得十分復雜。

為了減低熱阻抗，很多海外LED廠商將LED芯片設置在銅與瓷陶材料制成的散熱裝置（heat sink）外表，繼續(xù)再用燒焊形式將印刷電路板的散熱用導線連署到利用冷卻風扇強迫空冷的散熱裝置上。因為東芝Lighting領有浩博的試著制做經驗，因為這個該企業(yè)表達因為摹擬剖析技術的進步提高，2006年在這以后超過60lm/W的白光LED，都可以輕松利用燈具、框體增長導熱性，或是利用冷卻風扇強迫空冷形式預設照明設施的散熱，不必特別散熱技術的板塊結構也能夠運用白光LED。

Lumileds于2005年著手制作的高功率LED芯片，結合容許溫度更高達+185℃，比其他企業(yè)同級產品高60℃，利用傳統(tǒng)RF 4印刷電路板封裝時，四周圍背景溫度40℃范圍內可以輸入相當于1.5W電力的電流（約是400mA）。這也是LED廠商完全一樣認為合適而使用瓷陶系與金屬系封裝材料主要端由?？v然封裝技術準許高卡路里，然而LED芯片的結合溫度卻可能超過容許值，最終業(yè)者終于了悟到解決封裝的散熱問題才是根本辦法。

三種主流LED封裝散熱結構

LED封裝光源的散熱問題，一直是LED產品開發(fā)中遇到非常重要的問題，特別是散熱材料的選用，一直是工程師的難題。因為產品材料的導熱性能就非常之關鍵。

就目前而言，陶瓷材料是導熱性能非常好的材料，它有導熱率高，良好的物量性能（不不收縮，不變形），良好的絕緣性能與導熱性能。因此，采用陶瓷材料將是未來LED產品開發(fā)的主流趨勢！

下面對幾種LED封裝常用材料的相關參數(shù)、性質及結構進行了對比。并圖解了LED封裝常用陶瓷支架的生產原理。

LED封裝常用材料相關參數(shù)對比圖

從提供的資料看，所用的陶瓷材料是三氧化二鋁，我認為用它替代銅，簡直是技術倒退！除非你打算讓LED的芯片工作到150度以上的溫度。大家實測一下圖中第一和第二種結構芯片的溫度就知道那種陶瓷的不好了。

大家要明白，電子工業(yè)中采用所謂“導熱陶瓷”（實際導熱遠不如銅、鋁等金屬）的目的是什么。并非是它導熱比常用的導熱金屬的導熱能力強，而是在于陶瓷的絕緣性能和低的膨脹系數(shù)。當這兩項參數(shù)不是問題時，使用陶瓷絕對無益。導熱好的陶瓷導熱性能不如銅，與鋁相當，價格高，加工難，脆性大，不抗震動。

提示一下，有興趣的可以去看看下面幾種材料的性能再回來看這個帖子。氧化鋁、氧化鈹、氮化鋁、純銅、純鋁、散熱用的幾種合金鋁、鋁基板及鋁基板的絕緣層，等等。好好學習一下這些材料的物理特性，再了解一下它們的價格。

LED熱隔離封裝技術及對光電性能的改善

在傳統(tǒng)的白光LED封裝結構中，熒光粉直接涂覆于芯片上面，工作時，芯片釋放的熱量直接加載在熒光粉上面，導致了熒光粉的溫升，使得熒光粉在高溫下轉化效率降低。而在熒光粉與芯片之間引入一層低導熱的熱隔離層能夠有效的阻止芯片的熱量直接加載到熒光粉上，降低了熒光粉層溫度，使得白光LED在大電流注入下都能保持較高的流明效率。除了芯片釋放的熱量之外，涂覆的熒光粉受藍光激發(fā)時，因熒光粉的轉化效率尚未達到100%，另外由于散射等其它損耗的存在，熒光粉顆粒本身也會有少量的熱量釋放，容易形成局域熱量累積，為此當熒光粉材料轉化效率較低時，還需為熒光粉提供散熱通道，防止熒光粉顆粒局域熱的生成。下面通過傳統(tǒng)熒光粉涂覆方式和熱隔離封裝方式兩組實驗對比了解兩種結構中芯片和熒光粉的熱相互作用。

1.LED芯片對熒光粉的加熱

為了*價LED芯片對熒光粉熱性能方面的影響，我們制作了兩組白光LED封裝結構，一組采用傳統(tǒng)的熒光粉涂覆方式，另一組采用熱隔離的熒光粉涂覆方式，圖1是該熱隔離封裝結構的剖面制樣圖。

圖1 傳統(tǒng)白光LED橫截面圖示(a)熒光粉熱隔離封裝結構(b)，h=1mm

熒光粉熱隔離封裝結構是通過熒光粉覆膜的方式實現(xiàn)的。熒光粉覆膜技術是我們提出的一種新型熒光粉涂覆方法，即根據(jù)出光要求設計好熒光粉膜層的結構，在專用模具內完成熒光粉膜層的成型，剝離后，將熒光粉膜層轉移到LED芯片上方，同時LED芯片和熒光粉膜層中間還有一層低導熱系數(shù)的硅膠層。為了表明兩種封裝結構熱性能上的差別，我們比較了兩種封裝結構表面的溫度分布圖。圖2是兩種封裝結構在200、350和500mA直流驅動下表面IR Camera測得溫度徑向分布。在200 mA驅動電流下時，熱隔離封裝結構比傳統(tǒng)封裝方式中心溫度低1.6℃。在350mA和500mA注入電流下時，熒光粉層的溫差分別達到了8.5℃和16.8℃，并且在500mA注入電流下時，傳統(tǒng)結構熒光粉的表層最高溫度已經達到130.2℃。另外，熱隔離封裝結構整個熒光粉表層的溫度都很均勻，而傳統(tǒng)結構中熒光粉中心溫度較高，在大電流時尤為明顯。

我們通過有限元模擬來分析封裝結構中的參數(shù)變化對白光LED性能的影響。結果表明，可以通過封裝結構設計及封裝材料熱導率調整來調控熒光粉層的溫度。圖3是LED熱隔離封裝結構中的溫度縱向分布，熒光粉層的溫度通過引入的熱隔離硅膠層大大降低了。