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普通的高亮度 （HB） LED 僅將約 45% 的應用能量轉換給可見光子，其余的則產生熱量。 如果產生的這些熱量不能從 LED 充分散去，將會導致過熱，并可能造成災難性故障。 即使不出現(xiàn)災難性故障，LED 結溫升高也會造成光輸出下降、顏色發(fā)生變化和/或預期壽命顯著縮短。
本文介紹了如何計算結溫，并說明熱阻的重要性。 文中探討了較低熱阻 LED 封裝替代方法，如芯片級和板載 （COB） 設計，并介紹了影響散熱器性能的因素。
熱量如何產生并影響 LED
當在 LED 的 P-N 結適當施加足夠的電壓時，電流會流經(jīng)該結，同時產生光和熱。 但是，普通的高亮度 （HB） LED 僅將約 45% 的應用能量轉換為光，其余的則產生熱量。
由于 P-N 結較小，單位面積的生熱率就大：一個 1 W、1 mm2 的 LED 可產生高達 100 W/cm2 的熱量。 隨著結溫升高，LED 的正向電壓和流明輸出下降。 為了延長使用壽命并保持性能，LED 工作期間的結溫必須保持在制造商的規(guī)格范圍內。
如圖 1 所示，在恒定工作電流下，結溫每升高 10°C，正向電壓下降約 20 mV。 具體而言，在恒定電流 350 mA 下，LED 結溫從 25?C 升至 80?C 時，正向電壓下降 0.17 V。
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