LED發(fā)光時所產(chǎn)生的熱量如果無法散出，將直接導(dǎo)致LED溫度過高，從而影響LED產(chǎn)品生命周期、發(fā)光效率、穩(wěn)定性，而LED結(jié)面溫度、發(fā)光效率及壽命之間的關(guān)系。

　　圖一為LED結(jié)面溫度與發(fā)光效率之關(guān)系圖，當結(jié)面溫度由25℃上升至100℃時，其發(fā)光效率將會衰退20%到75%不等，其中又以黃色光衰退75%最為嚴重。此外，當LED的操作環(huán)境溫度愈高，其產(chǎn)壽命亦愈低(如圖二所示)，當操作溫度由63℃升到74℃時，LED平均壽命將會減少3/4。因此，要提升LED的發(fā)光效率，LED系統(tǒng)的熱散管理與設(shè)計便成為了一重要課題，在了解LED散熱問題之前，必須先了解其散熱途徑，進而針對散熱瓶頸進行改善。

　　LED結(jié)面溫度與發(fā)光效率(圖一)

　　LED溫度越高，壽命越低(圖二)

　　一、LED散熱途徑

　　依據(jù)不同的封裝技術(shù)，其散熱方法亦有所不同，而LED各種散熱途徑方法約略可以下圖三示意之：

LED各種散熱途徑(圖三)

　　散熱途徑說明：

　　1. 從空氣中散熱

　　2. 熱能直接由System circuit board導(dǎo)出

　　3. 經(jīng)由金線將熱能導(dǎo)出

　　4. 若為共晶及Flip chip制程，熱能將經(jīng)由通孔至系統(tǒng)電路板而導(dǎo)出

　　一般而言，LED顆粒(Die)以打金線、共晶或覆晶方式連結(jié)于其基板上(Substrate of LED Die)而形成一LED芯片( chip)，而后再將LED芯片固定于系統(tǒng)的電路板上(System circuit board)。因此，LED可能的散熱途徑為直接從空氣中散熱(如圖三途徑1所示)，或經(jīng)由LED顆粒基板至系統(tǒng)電路板再到大氣環(huán)境。而散熱由系統(tǒng)電路板 至大氣環(huán)境的速率取決于整個發(fā)光燈具或系統(tǒng)之設(shè)計。

　　然而，現(xiàn)階段的整個系統(tǒng)之散熱瓶頸，多數(shù)發(fā)生在將熱量從LED顆粒傳導(dǎo)至其基板再到系統(tǒng)電路板為主。此部分的可能散熱途徑：其一為直接藉由晶?；迳嶂?系統(tǒng)電路板(如圖三途徑2所示)，在此散熱途徑里，其LED顆?；宀牧系臒嵘⒛芰礊橄喈斨匾膮?shù)。另一方面，LED所產(chǎn)生的熱亦會經(jīng)由電極金屬導(dǎo)線 而至系統(tǒng)電路板，一般而言，利用金線方式做電極接合下，散熱受金屬線本身較細長之幾何形狀而受限(如圖三途徑3所示);因此，近來即有共晶 (Eutectic) 或覆晶(Flip chip)接合方式，此設(shè)計大幅減少導(dǎo)線長度，并大幅增加導(dǎo)線截面積，如此一來，由LED電極導(dǎo)線至系統(tǒng)電路板之散熱效率將有效提升(如圖三途徑4所示)。

　　經(jīng)由以上散熱途徑解釋，可得知散熱基板材料的選擇與其LED顆粒的封裝方式于LED熱散管理上占了極重要的一環(huán)，后段將針對LED散熱基板做概略說明。