散热是瓶颈问题-中国LED网.PDF

LED散热技术 的现状及发展趋势 唐大伟 工学博士、研究员/博导 中国科学院工程热物理研究所 传热传质研究中心 主任 2012-6-9 广州 一、LED照明的散热需求 二、散热系统的设计要求 三、关键技术现状及发展趋势 导热/热界面材料、散热技术 四、产业化及成本控制 一、LED照明的散热需求 二、散热系统的设计要求 三、关键技术现状及发展趋势 导热/热界面材料、散热技术 四、产业化及成本控制 散热是瓶颈问题 ：LED灯约有70-80%的能量转化为热量。 LED结温升高  寿命衰减+峰值波长\光功率\光通量下降 一、LED照明的散热需求 二、散热系统的设计要求 三、关键技术现状及发展趋势 导热/热界面材料、散热技术 四、产业化及成本控制 L 热 E D 界 器 面 冷却系统 件 材 环 料 境 特点: 高集成度 薄膜/界面 高热流密度 大热流 复合介质 高传输功率 高温度稳定性 问题: 新型高导热介质的导热机理、热物性 高功率取热/散热、 评价、热设计 小体积+轻重量 研究: 导热材料的热设计及评价 高强度流动相变强化传热 LED灯散热装置设计要求 1 散热性能 降低各环节的热阻\提高传热功率 2 稳定性和可靠性 散热能力\系统密封\界面稳定 3 散热装置的重量体积 散热器温度分布均匀\设计合理 4 成本 工艺简单\批量化 R1 R2 R3 LED芯片模组实物图 芯片 基板 热沉 I I I 基板 热沉 外界环境 一、LED照明的散热需求 二、散热系统的设计要求 三、关键技术现状及发展趋势 导热/热界面材料、散热技术 四、产业化及成本控制 热管理用材料、界面及性能 封装材料 热界面材料 半导体： 空气是热的不良导体，必须 Si （导热率150W/(m*k)）、Ge （77W/(m*k)） 从结到热沉的热通路中加以 化合物半导体, SiGe、SiC、GaAs、InP、GaP 消除。 、GaSb、GaN、InAs、InSb