(三)散熱問題

　　由于LED的輸入電能約有90%的轉(zhuǎn)換熱能必須排出，這遠(yuǎn)比傳統(tǒng)燈源要來的高上許多;另外，LED晶粒歸類于半導(dǎo)體材料，不能耐高溫(<120°C)，由晶粒至大氣的排熱只容許約50°C溫差，更是遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燈泡，因此，散熱設(shè)計(jì)是LED光源區(qū)別于傳統(tǒng)光源的課題之一，再加上燈具不能使用風(fēng)扇散熱，而且燈具產(chǎn)品要能推廣到汽車市場普及，還得要進(jìn)一步考量到外觀造型與燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)原理，這將是高功率LED照明設(shè)備極為困擾的問題。

　　嚴(yán)格來說，傳統(tǒng)所使用的燈具所產(chǎn)生的熱源其實(shí)遠(yuǎn)高于LED;不過，傳統(tǒng)燈具不會因?yàn)楦邷囟档推涔庠摧敵瞿芰?，但，LED的光輸出卻會因?yàn)楸旧斫缑鎲栴}，使LED的發(fā)光效率受到影響。而其產(chǎn)生的熱如何散除到外界環(huán)境與其封裝結(jié)構(gòu)材料息息相關(guān)，牽涉到使用的散熱材料與相關(guān)外型。其中熱阻的概念，代表輸入W功率時，需要提高多少K溫度才足以散熱。以現(xiàn)有的封裝技術(shù)最高可允許LED操作在185℃(LumiledK2)，但一般因?yàn)榉庋b膠材的關(guān)系，可允許的操作溫度約在125℃，除了考慮光源輸出效率之外，還必須要考慮封裝膠材的變質(zhì)，例如，樹脂類材料在作為包覆LED晶體時，若在高溫時容易產(chǎn)生的老化現(xiàn)象。

　　目前有廠商發(fā)展出以「熱力均溫超導(dǎo)技術(shù)」，可將LED所產(chǎn)生的熱源進(jìn)行聚熱分散的效果;也就是說，當(dāng)LED燈具的溫差在正負(fù)1度的范圍之間，再采用強(qiáng)制散熱技術(shù)，利用燈具所設(shè)計(jì)的防塵遮蔽的半開放式空間進(jìn)行空氣換氣的動作，也就是可以讓空氣產(chǎn)生對流，而達(dá)到傳散熱能的效果。而這個發(fā)展概念就像人體散熱一樣，除靠皮膚散熱外，也靠第2個空間的肺，以進(jìn)行呼吸獲得強(qiáng)制散熱。

　　五、結(jié)論

　　在LED產(chǎn)業(yè)中，磊晶過程中容易導(dǎo)致芯片不均勻的狀況發(fā)生，而發(fā)展出所謂的分類銷售的過程，尤其是瓦數(shù)較高的芯片，在LED產(chǎn)業(yè)中更必須要進(jìn)行全檢才得以出貨，再根據(jù)LED波長進(jìn)行下一步的細(xì)部分類，雖然在進(jìn)行封裝之后，每顆LED的個體還是會在亮度、色溫、可靠度上存有細(xì)微的差異。而以LED作為汽車頭燈的應(yīng)用，將會采用多個芯片設(shè)計(jì)方面，才得以輸出足夠的發(fā)光效率以進(jìn)行汽車燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)。另外，需要關(guān)注的是LED的質(zhì)量檢測與質(zhì)量管控，才能確保LED具有相同質(zhì)量的燈源輸出效果。

　　圖說：更高亮度和更低功耗是LED芯片產(chǎn)業(yè)的趨勢，而未來LED芯片必須要能同時滿足這2種需求，此外，低功率LED可以大幅延長電池壽命。(資料來源：ST)

　　自從2004年以來，市場上至少已經(jīng)超過13家以上的汽車廠商在相關(guān)車展中，相繼展示出LED頭燈為市場需求的概念車款。甚至，Lexus汽車更將于2007年，推出一款以LED為頭燈的量產(chǎn)汽車，相信以LED汽車上的燈源所遇到的難題，勢必會在消費(fèi)者引頸期盼下，逐漸獲得舒緩。而LED先天上就具有體積小的優(yōu)勢，應(yīng)用于前置燈具時更可縮小整組燈具的體積，進(jìn)一步讓出寶貴的引擎空間與其它相關(guān)設(shè)備，以現(xiàn)有的鹵素?zé)襞莼蚴欠烹娛綗襞菰O(shè)計(jì)的燈具總長約300mm，而在許多概念車的設(shè)計(jì)上，LED燈具只有125mm長，而藉由體積小的優(yōu)勢，更可以配合設(shè)計(jì)多款不同的造型，進(jìn)而為車體造型創(chuàng)造出不同的視覺觀感，進(jìn)而擺脫過去汽車燈具的圓形設(shè)計(jì)概念。