LED由于發(fā)光部較小，為局部熱源，因此必須充分考慮對該部分的散熱對策。LED亮度和壽命受溫度影響會(huì)發(fā)生大幅變化，因此如果散熱設(shè)計(jì)不完善，就無法獲得期望的特性。LED的溫度上升，正向電壓就會(huì)降低，不但會(huì)導(dǎo)致發(fā)光效率惡化，還會(huì)縮短壽命。照明器具和汽車車燈采用多個(gè)白色LED，使用了手機(jī)背照燈數(shù)百倍的光通量。為了增大電流，亮度越亮，就越需要采取各種散熱對策。溫度容易升高的高功率產(chǎn)品，其封裝也需要采用具有耐熱性的貴重材料，因此還會(huì)導(dǎo)致成本增加。也就是說，散熱是關(guān)系到效率、成本和壽命等多個(gè)方面的重要因素。

　　LED散熱主要是根據(jù)熱傳導(dǎo)原理傳遞熱量。因此，其構(gòu)造為通過向多種材料傳遞熱量，逐步擴(kuò)大受熱面積，最終向空氣中散熱。傳遞途中存在多種固體材料，材料間存在接觸部分。由于固體與固體的接觸面上存在的微小凹凸以及面的彎曲等，中間會(huì)產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致出現(xiàn)熱阻現(xiàn)象。如何抑制熱阻現(xiàn)象的出現(xiàn)是提高LED整體導(dǎo)熱性的關(guān)鍵。

　　熱傳導(dǎo)材料方面，具有熱擴(kuò)散作用的材料尤為重要。充分利用將點(diǎn)的發(fā)熱擴(kuò)大到面的材料，使元件整體保持均勻的溫度。簡而言之，熱源與其周邊幾乎沒有溫差的狀態(tài)是LED構(gòu)造中最為理想的。

　　芯片→封裝→印刷底板巧妙散發(fā)熱量

　　要提高使用LED的產(chǎn)品的散熱性，必須將受電力輸入影響而溫度上升的LED芯片的熱量充分導(dǎo)出。為此，①在降低從芯片到封裝的熱阻的基礎(chǔ)上，還要②降低從封裝至印刷布線底板的熱阻，③為了散發(fā)印刷布線底板的熱量，最后還要準(zhǔn)備一條將芯片熱量順利散發(fā)到空氣中的通道。

　　利用散熱片和散熱管防止LED燈過熱

　　豐田汽車的“雷克薩斯 LS600h”上配備的LED前照燈為了防止白色LED燈過熱，在各燈的背面設(shè)置了散熱片(a)。為了能更有效地散熱，還設(shè)置了散熱管，預(yù)防燈殼過熱(b)。通過這些措施，即使不使用基于冷卻扇的強(qiáng)制空冷，也可為白色LED燈散熱。

　　隨著高輸出功率封裝的采用不斷增加，近來，LED照明器具大多在印刷底板中使用金屬底板。不過，即便是金屬底板，確保充分散熱還是越來越困難。對此，散熱性高的新構(gòu)造底板方案被提了出來。

　　例如，電氣化學(xué)工業(yè)研究的“AGSP底板”采用在熱傳導(dǎo)較高的絕緣樹脂中嵌入Cu突起，將LED的熱量經(jīng)由Cu突起散發(fā)到安裝面的另一側(cè)。如果讓散熱片和外殼能夠接觸，即可實(shí)現(xiàn)有效散熱。該公司表示，如果是相當(dāng)于40W白熾燈的LED，采用金屬底板即可充分散熱，但如果安裝的是相當(dāng)于100W白熾燈的LED，還是AGSP底板更有效。Cu突起的直徑相對于LED芯片可實(shí)現(xiàn)足夠大的4mm左右。

　　散熱性優(yōu)異的AGSP底板

　　由電氣化學(xué)工業(yè)與大和工業(yè)開發(fā)。右為安裝LED封裝的示例。經(jīng)由Cu突起將LED元件的熱量散發(fā)到底板里側(cè)。

　　此外，作為高輸出功率LED用底板，還有在熱傳導(dǎo)率較高的AlN板上印刷Ag膏的陶瓷底板。