LED熱量防止與降低：

　　與傳統光源一樣，半導體發光二極管（LED）在工作期間也會產生熱量，其多少取決于整體的發光效率。在外加電能量作用下，電子和空穴的輻射復合發生電致發光，在P-N結附近輻射出來的光還需經過芯片（chip）本身的半導體介質和封裝介質才能抵達外界（空氣）。綜合電流注入效率、輻射發光量子效率、芯片外部光取出效率等，最終大概只有30-40%的輸入電能轉化為光能，其鷂60-70%的能量主要以非輻射復合發生的點陣振動的形式轉化熱能。

　　而芯片溫度的升高，則會增強非輻射復合，進一步消弱發光效率。因為，人們主觀上認為大功率 LED 沒有熱量，事實上確有。大量的熱，以至于在使用過程中發生問題。加上很多初次使用大功率LED 的人，對熱問題又不懂如何有效地解決，使得產品可靠性成為主要問題。那么， LED 究竟有沒有熱量產生呢？能產生多少熱量呢？LED 產生的熱量究竟有多大？

　　LED 在正向電壓下，電子從電源獲得能量，在電場的驅動下，克服PN 結的電場，由N 區躍遷到P 區，這些電子與P 區的空穴發生復合。由于漂移到P 區的自由電子具有高于P 區價電子的能量，復合時電子回到低能量態，多鷂的能量以光子的形式放出。發出光子的波長與能量差 Eg 相關。可見，發光區主要在PN 結附近，發光是由于電子與空穴復合釋放能量的結果。一脞半導體二極體，電子在進入半導體區到離開半導體區的全部路程中，都會遇到電阻。簡單地從原理上看，半導體二極體的物理結構簡單地從原理上看，半導體二極體的物理結構源負極發出的電子和回到正極的電子數是相等的。普通的二極體，在發生電子-空穴對的復合是，由于能級差Eg的因素，釋放的光子光譜不在可見光范圍內。

　　電子在二極體內部的路途中，都會因電阻的存在而消耗功率。所消耗的功率符合電子學的基本定律：

　　P =I2 R =I2（RN ++RP ）+IVTH

　　式中：RN 是N 區體電阻，RP 是P 區體電阻。

　　消耗的功率產生的熱量為：

　　Q = Pt

　　式中：t 為二極體通電的時間。

　　本質上，LED 依然是一個半導體二極體。因此，LED 在正向工作時，它的工作過程符合上面的描述。它所它所消耗的電功率為：

　　P LED = U LED × I LED

　　式中：U LED 是LED 光源兩端的正向電壓

　　I LED 是流過LED 的電流。

　　這些消耗的電功率轉化為熱量放出：

　　Q=P LED × t

　　式中：t 為通電時間

　　實際上，電子在P 區與空穴復合時釋放的能量，并不是由外電源直接提供的，而是由于該電子在N 區時，在沒有外電場時，它的能級就比P 區的價電子能級高出Eg。當它到達P 區后，與空穴復合而成為P 區的價電子時，它就會釋放出這？N多的能量。Eg 的大小是由材料本身決定的，與外電場無關。外電源對電子的作用只是推動它做定向移動，并克服PN 結的作用。

　　LED 的產熱量與光效無關。不存在百分之幾的電功率產生光，其鷂百分之幾的電功率產生熱的關系。透過對大功率LED熱的產生、熱阻、結溫概念的理解和理論公式的推導及熱阻測量，我們可以研究大功率LED的實際封裝設計、評估和產品應用。需要說明的是熱量管理是在LED產品的發光效率不高的現階段的關鍵問題，從根本上提高發光效率以減少熱能的產生才是釜底抽薪之舉，這需要芯片制造、LED封裝及應用產品開發各環節技術的進步。

　　LED的IC驅動要怎樣選擇？

　　隨著技術的發展， LED的功率在不斷提高，然而成本卻在不斷降低，采用低成本、高可靠性的驅動電路才是保證超高亮度LED具有持久亮度的關鍵。根據高亮度LED大功率恒流驅動的特點，很多公司都推出了高亮度LED的專用驅動控制芯片，這些生產LED驅動IC的廠商包括Melexis、lnfinton（英飛凌

　　隨著技術的發展， LED的功率在不斷提高，然而成本卻在不斷降低，采用低成本、高可靠性的驅動電路才是保證超高亮度LED具有持久亮度的關鍵。根據高亮度LED大功率恒流驅動的特點，很多公司都推出了高亮度LED的專用驅動控制芯片，這些生產LED驅動IC的廠商包括Melexis、lnfinton（英飛凌）、Lienear Technology（凌力爾特）、Supenex Inc、Analog Devices（ADI）、通嘉科技（Leadtrend）、安茂微電子（AME），華潤矽威等等。

　　與傳統的照明燈相比，超高亮LED具有壽命長、可靠耐用、維護費用極為低的特點。目前的LED高效率現在已經可以達到201m/w以上。由于LED響應速度快（ns級），在汽車上安裝高位LED剎車燈，可以減少汽車追尾事故的發生。盡管超高亮LED具有許多優點，但目前仍存在LED功率一般在5W以下，還沒有出現， 更大功率的LED還很難成為照明的首選產品。同時還要考慮高功率LED需要考慮散熱問題，結溫過高會直接影響LED的壽命，并且會增大LED的光衰，情況嚴重的會將LED燒壞。除了以上的問題，雖然LED目前已被大多數人看好，但其高昂的價格難以被消費者接受。并且光有一顆好體質的超高亮LED并不能解決所有問題，選擇適當的驅動芯片也有利于超高亮LED的普及與推廣。

　　LED業界有人發現，采用恒壓源驅動不能保證LED亮度的一致性，并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驅動。恒流電源可消除正向電壓變化所導致的電流變化。因此可產生恒定的LED亮度，無論正向電流如何變化。產生恒流電源很容易。只需要調整通過電流檢測電阻器的電壓，而不用調整電源的輸出電壓。以當前主要大功率IED驅動控制芯片性能比較，在應用大功率IED驅動控制芯片時，可以依據不同的應用場合進行選擇：

　　1、當需要較高功率時可選擇功率器件沒有整合在芯片內的控制器，這樣就可以按照實際的功率需求單獨選擇功率器件。

　　2、當需要較高的變換效率時，如便攜式設備等，可選擇開關電源類的驅動電路。

　　3、當應用在可靠性高的設備中，可選擇具有溫度保護、故障報警等控制功能全面的芯片。