高亮度LED之“封装热导”原理技术探析 -散热风扇影响之二

散热问题不解决有哪里些副作用？一定要选好散热风扇厂家，买更好的散热风扇
　　好！倘若不解决散热问题，而让LED的热无法排解，进而使LED的工作温度上升，如此会有什么影响吗？散热风扇关于此更主要的影响有二：(1)发光亮度减弱、(2)使用寿命衰减。
　　举例而言，当LED的p-n接面温度（Junction Temperature）为25℃（典型工作温度）时亮度为100，而温度升高至75℃时亮度就减至80，到125℃剩60，到175℃时只剩40。很明显的，散热风扇接面温度与发光亮度是呈反比线性的关系，温度愈升高，LED亮度就愈转暗。
　　温度对亮度的影响是线性，但对寿命的影响就呈指数性，同样以接面温度为准，若一直保持在50℃以下使用则LED有近20,000小时的寿命，75℃则只剩10,000小时，100℃剩5,000小时，125℃剩2,000小时，150℃剩1,000小时。温度光从50℃变成2倍的100℃，使用寿命就从20,000小时缩成1/4倍的5,000小时，伤害极大。
　　裸晶层：光热一体两面的发散源头：p-n接面
　　关于LED的散热我们同样从更核心处逐层向外讨论，散热风扇一起头也是在p-n接面部分，解决方案一样是将电能尽可能转化成光能，而少转化成热能，也就是光能提升，热能就降低，以此来降低发热。
　　如果更进一步讨论，电光转换效率即是内部量子化效率（Internal Quantum Efficiency；IQE），今日一般而言都已有70％90％的水平，真正的症结在于外部量子化效率（External Quantum Efficiency；EQE）的低落。
　　以Lumileds Lighting公司的Luxeon系列LED为例，Tj接面温度为25℃，顺向驱动电流为350mA，如此以InGaN而言，随著波长（光色）的不同，其效率约在5％27％之间，波长愈高效率愈低（草绿色仅5％，蓝色则可至27％），而AlInGaP方面也是随波长而有变化，但却是波长愈高效率愈高，效率大体从8％40％（淡黄色为低，橘红更高）。

　　备注：从Lumileds公司Luxeon系列LED的横切面可以得知，矽封胶固定住LED裸晶与裸晶上的萤光质（若有用上萤光质的话），然后封胶之上才有透镜，而裸晶下方用焊接（或导热膏）与矽子镶嵌芯片（Silicon Sub-mount Chip）连接，散热风扇此芯片也可强化ESD静电防护性，往下再连接散热块，部分LED也直接裸晶底部与散热块相连。

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