LED的散热问题与其封装形式有很大关系。在选择封装形式时,要考虑到LED的功率以及使用环境的温度和空气流通情况。常见的封装形式有:COB封装、SMD封装、岛式封装和Lamp Bead封装。其中,COB封装和Lamp Bead封装散热性能较好。
COB(Chip on Board)封装是将多个LED直接固定在一个小面积的基板上,有利于大面积散发热量。Lamp Bead封装和COB的类似,同样是将多个LED模块采用近距离、直接固封合成为一个完整的LED光源,散热性能也很优异。岛式封装的散热依赖于散热片,适用于功率较低、采用铝基板的LED灯具设计。SMD封装的散热比较差,不适用于功率较大的LED灯具设计。
散热材料是影响LED散热性能的关键要素之一。通常选用的散热材料有金属散热片(铝、铜、黄铜)、石墨烯、陶瓷等。金属散热片的散热能力较强,适用于大功率LED灯具设计,铜散热片的导热性能特别好,但成本较高。石墨烯散热材料是一种新型高导热材料,导热性能特别好,被称为"21世纪的黑金",但价格昂贵。陶瓷散热材料价格适中,散热性能不弱于金属散热板,适用于日光灯、路灯等需要大面积散热的场合。
散热结构是指散热装置的形式以及配置方式,关系到LED的散热效果。优异的散热结构设计可以将LED的热量快速导出,保证LED的使用寿命和稳定性。合理的散热结构可以减轻LED模组的温度,提高效率,提高光的软性,可以将光线控制在需要的范围内。常用的散热结构有:导热胶、散热片、散热器以及外壳式散热结构。导热胶可以填补LED之间空间,储存热量和保证LED间的距离,常用于LED灯珠、星光头等应用;散热片是一种常用的介质散热,通过发散和传热来调节散热效果;散热器适用于大功率LED灯具,通过侧面散热来提高LED的散热效果。外壳式散热结构是指直接采用散热外壳散热或隔绝空气流通,降低灯具内部温度的方式。
散热风扇是专门用于散热装置的风扇,可以增大空气流通量,提高LED散热效果。在LED灯具设计中,有些大功率散热要求必须采用风扇辅助散热,如建筑照明、工业照明等领域的LED灯具。散热风扇可以根据需要采用一定的数量,并通过PWM调速,控制风扇转速和噪音,在最大限度的发挥散热效果的同时,最大限度的降低噪音。