隨著LED材料及封裝技術的不斷演進，促使LED產品亮度不斷提高

，LED的應用越來越廣，以LED作為顯示器的背光源
，更是近來熱門的話題，主要是不同種類的LED背光源技術分別在色彩、亮度
、壽命
、耗電度及環保訴求等均比傳統冷陰極管(CCFL)更具優勢

，因而吸引業者積極投入。

最初的單芯片LED的功率不高
，發熱量有限，熱的問題不大，因此其封裝方式相對簡單。但近年隨著LED材料技術的不斷突破，LED的封裝技術也隨之改變，從早期單芯片的炮彈型封裝逐漸發展成扁平化、大麵積式的多芯片封裝模組；其工作電流由早期20mA左右的低功率LED，進展到目前的1/3至1A左右的高功率LED，單顆LED的輸入功率高達1W以上，甚至到3W
、5W封裝方式更進化。

由於高亮度高功率LED係統所衍生的熱問題將是影響產品功能優劣關鍵，要將LED組件的發熱量迅速排出至周遭環境，首先必須從封裝層級(L1& L2)的熱管理著手。目前業界的作法是將LED芯片以焊料或導熱膏接在一均熱片上，經由均熱片降低封裝模組的熱阻抗，這也是目前市麵上最常見的LED封裝模組。

許多終端的應用產品
，如迷你型投影機、車用及照明用燈源


，在特定麵積下所需的流明量需超過上千流明或上萬流明
，單靠單芯片封裝模組顯然不足以應付，走向多芯片LED封裝，及芯片直接黏著基板已是未來發展趨勢。

散熱問題是在LED開發用作照明物體的主要障礙，采用陶瓷或散熱管是一個有效防止過熱的方法，但散熱管理解決方案使材料的成本上升，高功率LED散熱管理設計的目的是有效地降低芯片散熱到最終產品之間的熱阻。

當然，LED的散熱組件與CPU散熱相似，都是由散熱片、熱管
、風扇及熱界麵材料所組成的氣冷模組為主
，當然水冷也是熱對策之一。以當前最熱門的大尺寸LED TV背光模組而言
，40英寸及46英寸的LED背光源輸入功率分別為470W及550W，以其中的80%轉成熱來看
，所需的散熱量約在360W及440W左右。

那麼該如何將這些熱量帶走？目前業界有用水冷方式進行冷卻
，但有高單價及可靠度等疑慮
；也有用熱管配合散熱片及風扇來進行冷卻。因此
，如何設計無風扇的散熱方式，可能會是決定未來誰能勝出的重要關鍵。

下麵就為大家介紹幾種散熱方式和散熱的材質。

散熱方式

一般說來
，依照從散熱器帶走熱量的方式，可以將散熱器分為主動式散熱和被動式散熱。所謂的被動式散熱，是指通過散熱片將熱源LEDguangyuanreliangziransanfadaokongqizhong，qisanredexiaoguoyusanrepiandaxiaochengzhengbi，danyinweishiziransanfareliang
，xiaoguodangrandadazhekou，changchangyongzainaxieduikongjianmeiyouyaoqiudeshebeizhong
，huozheyongyuweifareliangbudadebujiansanre，rubufenpujixingzhubanzaibeiqiaoshangyecaiqubeidongshisanre
，juedaduoshucaiquzhudongshisanreshi
，zhudongshisanrejiushitongguofengshandengsanreshebeiqiangpoxingdijiangsanrepianfachudereliangdaizou，qitedianshisanrexiaolvgao，erqieshebeitijixiao。

主動式散熱，從散熱方式上細分，可以分為風冷散熱、液冷散熱
、熱管散熱、半導體製冷、化學製冷等等。

fenglengfenglengsanreshizuichangjiandesanrefangshi
，xiangbijiaoeryan
，yeshijiaolianjiadefangshi。fenglengsanrecongshizhishangjiangjiushishiyongfengshandaizousanreqisuoxishoudereliang。juyoujiagexiangduijiaodi
，anzhuangfangbiandengyoudian。danduihuanjingyilaibijiaogao，liruqiwenshenggaoyijichaopinshiqisanrexingnengjiuhuidashouyingxiang。

液冷

液冷散熱是通過液體在泵的帶動下強製循環帶走散熱器的熱量，與風冷相比，具有安靜
、降溫穩定

、對dui環huan境jing依yi賴lai小xiao等deng等deng優you點dian。液ye冷leng的de價jia格ge相xiang對dui較jiao高gao
，而er且qie安an裝zhuang也ye相xiang對dui麻ma煩fan一yi些xie。同tong時shi安an裝zhuang時shi盡jin量liang按an照zhao說shuo明ming書shu指zhi導dao的de方fang法fa安an裝zhuang才cai能neng獲huo得de最zui佳jia的de散san熱re效xiao果guo。出chu於yu成cheng本ben及ji易yi用yong性xing的de考kao慮lv，液ye冷leng散san熱re通tong常chang采cai用yong水shui做zuo為wei導dao熱re液ye體ti
，因yin此ci液ye冷leng散san熱re器qi也ye常chang常chang被bei稱cheng為wei水shui冷leng散san熱re器qi。

熱管

熱re管guan屬shu於yu一yi種zhong傳chuan熱re元yuan件jian，它ta充chong分fen利li用yong了le熱re傳chuan導dao原yuan理li與yu致zhi冷leng介jie質zhi的de快kuai速su熱re傳chuan遞di性xing質zhi
，通tong過guo在zai全quan封feng閉bi真zhen空kong管guan內nei的de液ye體ti的de蒸zheng發fa與yu凝ning結jie來lai傳chuan遞di熱re量liang，具ju有you極ji高gao的de導dao熱re性xing、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱麵積可任意改變、可遠距離傳熱、可控製溫度等一係列優點
，並且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小等優點。其導熱能力已遠遠超過任何已知金屬的導熱能力。

半導體製冷

半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)冷(leng)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)一(yi)種(zhong)特(te)製(zhi)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)冷(leng)片(pian)在(zai)通(tong)電(dian)時(shi)產(chan)生(sheng)溫(wen)差(cha)來(lai)製(zhi)冷(leng)，隻(zhi)要(yao)高(gao)溫(wen)端(duan)的(de)熱(re)量(liang)能(neng)有(you)效(xiao)的(de)散(san)發(fa)掉(diao)
，則(ze)低(di)溫(wen)端(duan)就(jiu)不(bu)斷(duan)的(de)被(bei)冷(leng)卻(que)。在(zai)每(mei)個(ge)半(ban)導(dao)體(ti)顆(ke)粒(li)上(shang)都(dou)產(chan)生(sheng)溫(wen)差(cha)
，一(yi)個(ge)製(zhi)冷(leng)片(pian)由(you)幾(ji)十(shi)個(ge)這(zhe)樣(yang)的(de)顆(ke)粒(li)串(chuan)聯(lian)而(er)成(cheng)

，從(cong)而(er)在(zai)製(zhi)冷(leng)片(pian)的(de)兩(liang)個(ge)表(biao)麵(mian)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)溫(wen)差(cha)。利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)溫(wen)差(cha)現(xian)象(xiang)
，配(pei)合(he)風(feng)冷(leng)/水冷對高溫端進行降溫

，能得到優秀的散熱效果。半導體製冷具有製冷溫度低、可靠性高等優點，冷麵溫度可以達到零下10℃以下
，但是成本太高，而且可能會因溫度過低導致造成短路，而且現在半導體製冷片的工藝也不成熟
，不夠實用。

化學製冷

所suo謂wei化hua學xue製zhi冷leng，就jiu是shi使shi用yong一yi些xie超chao低di溫wen化hua學xue物wu質zhi，利li用yong它ta們men在zai融rong化hua的de時shi候hou吸xi收shou大da量liang的de熱re量liang來lai降jiang低di溫wen度du。這zhe方fang麵mian以yi使shi用yong幹gan冰bing和he液ye氮dan較jiao為wei常chang見jian。比bi如ru使shi用yong幹gan冰bing可ke以yi將jiang溫wen度du降jiang低di到dao零ling下xia20℃以下，還有一些更“變態”的玩家利用液氮將CPU溫度降到零下100℃以下(理論上)
，當然由於價格昂貴和持續時間太短，這個方法多見於實驗室或極端的超頻愛好者。
[page]
材質的選擇

熱傳導係數 (單位： W/mK)
銀 429
銅 401
金 317
鋁 237
鐵 80
鉛 34.8
1070 型鋁合金 226
1050型鋁合金 209
6063 型鋁合金 201
6061型鋁合金 155

yibanshuolai，putongfenglengsanreqiziranyaoxuanzejinshuzuoweisanreqidecailiao。duisuoxuanyongdecailiao，xiwangqitongshijuyougaobirehegaorechuandaoxishu，congshangkeyikanchu，yinhetongshizuihaodedaorecailiao
，qicishijinhelv。danshijin
、銀太過昂貴，所以
，目前散熱片主要由鋁和銅製成。相比較而言，銅和鋁合金二者同時各有其優缺點：銅(tong)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)好(hao)，但(dan)價(jia)格(ge)較(jiao)貴(gui)
，加(jia)工(gong)難(nan)度(du)較(jiao)高(gao)
，重(zhong)量(liang)過(guo)大(da)
，且(qie)銅(tong)製(zhi)散(san)熱(re)器(qi)熱(re)容(rong)量(liang)較(jiao)小(xiao)，而(er)且(qie)容(rong)易(yi)氧(yang)化(hua)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)純(chun)鋁(lv)太(tai)軟(ruan)，不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)，都(dou)是(shi)使(shi)用(yong)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)才(cai)能(neng)提(ti)供(gong)足(zu)夠(gou)的(de)硬(ying)度(du)，鋁(lv)合(he)金(jin)的(de)優(you)點(dian)是(shi)價(jia)格(ge)低(di)廉(lian)

，重(zhong)量(liang)輕(qing)，但(dan)導(dao)熱(re)性(xing)比(bi)銅(tong)就(jiu)要(yao)差(cha)很(hen)多(duo)。所(suo)以(yi)在(zai)散(san)熱(re)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)史(shi)上(shang)也(ye)出(chu)現(xian)了(le)以(yi)下(xia)幾(ji)種(zhong)材(cai)質(zhi)的(de)產(chan)品(pin)：

純鋁散熱器

chunlvsanreqishizaoqizuiweichangjiandesanreqi，qizhizaogongyijiandan，chengbendi
，daomuqianweizhi，chunlvsanreqirengranzhanjuzhexiangdangyibufenshichang。weizengjiaqiqipiandesanremianji，chunlvsanreqizuichangyongdejiagongshouduanshilvjiyajishu，erpingjiayikuanchunlvsanreqidezhuyaozhibiaoshisanreqidizuodehouduhePin-Fin 比。Pin是指散熱片的鰭片的高度

，Fin 是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin 比是用Pin 的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱麵積越大，代表鋁擠壓技術越先進。

純銅散熱器

銅的熱傳導係數是鋁的1.69 倍
，所以在其他條件相同的前提下
，純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質地是個問題

，很多標榜“純銅散熱器”其實並非是真正的100%的銅。在銅的列表中，含銅量超過99%的被稱為無酸素銅
，下一個檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數的純銅散熱器的含銅量都在介於兩者之間。而一些劣質純銅散熱器的含銅量甚至連85%doubudao
，suiranchengbenhendi
，danqirechuandaonenglidadajiangdi，yingxianglesanrexing。ciwai
，tongyeyoumingxiandequedian
，chengbengao，jiagongnan，sanreqizhiliangtaidadouzuailequantongsanrepiandeyingyong。hongtongdeyingduburulvhejinAL6063，某些機械加工(如剖溝等)性能不如鋁
；銅的熔點比鋁高很多，不利於擠壓成形( Extrusion )等等問題。

銅鋁結合技術

在zai考kao慮lv了le銅tong和he鋁lv這zhe兩liang種zhong材cai質zhi各ge自zi的de缺que點dian後hou
，目mu前qian市shi場chang部bu分fen高gao端duan散san熱re器qi往wang往wang采cai用yong銅tong鋁lv結jie合he製zhi造zao工gong藝yi
，這zhe些xie散san熱re片pian通tong常chang都dou采cai用yong銅tong金jin屬shu底di座zuo
，而er散san熱re鰭qi片pian則ze采cai用yong鋁lv合he金jin
，當dang然ran，除chu了le銅tong底di
，也ye有you散san熱re片pian使shi用yong銅tong柱zhu等deng方fang法fa，也ye是shi相xiang同tong的de原yuan理li。憑ping借jie較jiao高gao的de導dao熱re係xi數shu，銅tong製zhi底di麵mian可ke以yi快kuai速su吸xi收shouCPU釋放的熱量；鋁製鰭片可以借助複雜的工藝手段製成最有利於散熱的形狀，並提供較大的儲熱空間並快速釋放，這在各方麵找到了的一個均衡點。

相關閱讀：

【精華】當前最新的解決LED散熱的主要設計
牛人支招：秒解LED散熱的幾大誤區
工程師經驗：LED散熱五大誤區及解決方法彙總