中心議題：

• LED產品的散熱材料選擇
• LED產品的散熱方式比較

散熱是影響LED燈具照明強度的一個主要因素。led燈具比傳統的白熾燈能效高80%，但是其LED組件和驅動器電路散熱量很大。如果這些熱量沒有適當的排放出去，LED燈具的發光度和壽命將會急劇下降。

散熱片能解決低照明度LED燈具的散熱問題。燈具廠商能生產40W LED替代燈以及60W LED替代燈。高照明度LED燈具就會遇到散熱問題。一個散熱片是無法解決75W或者100W LED燈具的散熱問題的。

為了達到理想的照明強度，必須使用主動冷卻技術來解決LED 燈具組件釋放的熱量。一些主動冷卻解決方案例如風扇的壽命沒有LED燈具高。為了給高亮度LED燈具提供一個實用的主動冷卻解決方案，散熱技術必須是低能耗的
；並且能適用於小型燈具；其壽命要與燈源相似或高於燈源。

1 散熱材料的選擇

要提升LED發光效率與使用壽命，解決LED產品散熱問題即為現階段最重要的課題之一，LED產業的發展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED產品為其發展重點
，因此


，提供具有其高散熱性，精密尺寸的散熱基板，也成為未來在LED散熱基板發展的趨勢。現階段以氮化鋁基板取代氧化鋁基板
，或是以共晶或覆晶製程取代打金線的晶粒/基板結合方式來達到提升LED發光效率為開發主流。在此發展趨勢下
，對散熱基板本身的線路對位精確度要求極為嚴苛
，且需具有高散熱性
、小尺寸、金屬線路附著性佳等特色，因此
，利用黃光微影製作薄膜陶瓷散熱基板
，將成為促進LED不斷往高功率提升的重要觸媒之一。

1.1 材質的選擇

一yi般ban說shuo來lai，普pu通tong風feng冷leng散san熱re器qi自zi然ran要yao選xuan擇ze金jin屬shu作zuo為wei散san熱re器qi的de材cai料liao。對dui所suo選xuan用yong的de材cai料liao，希xi望wang其qi同tong時shi具ju有you高gao比bi熱re和he高gao熱re傳chuan導dao係xi數shu，從cong上shang可ke以yi看kan出chu，銀yin和he銅tong是shi最zui好hao的de導dao熱re材cai料liao
，其qi次ci是shi金jin和he鋁lv。但dan是shi金jin
、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：tongdedaorexinghao
，danjiagejiaogui，jiagongnandujiaogao，zhongliangguoda
，qietongzhisanreqirerongliangjiaoxiao
，erqierongyiyanghua。lingyifangmianchunlvtairuan
，bunengzhijieshiyong，doushishiyongdelvhejincainengtigongzugoudeyingdu，lvhejindeyoudianshijiagedilian，zhongliangqing
，dandaorexingbitongjiuyaochahenduo。suoyizaisanreqidefazhanshishangyechuxianleyixiajizhongcaizhidechanpin：

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。
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2 散熱方式的比較

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。

2.1 風冷散熱
fenglengsanreshizuichangjiandesanrefangshi，xiangbijiaoeryan

，yeshijiaolianjiadefangshi。fenglengsanrecongshizhishangjiangjiushishiyongfengshandaizousanreqisuoxishoudereliang。juyoujiagexiangduijiaodi

，anzhuangfangbiandengyoudian。danduihuanjingyilaibijiaogao，liruqiwenshenggaoyijichaopinshiqisanrexingnengjiuhuidashouyingxiang。

2.2 液冷散熱
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。

2.3 熱管散熱
reguanshuyuyizhongchuanreyuanjian，tachongfenliyonglerechuandaoyuanliyuzhilengjiezhidekuaisurechuandixingzhi，tongguozaiquanfengbizhenkongguanneideyetidezhengfayuningjielaichuandireliang，juyoujigaodedaorexing、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。

2.4 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。

2.5 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。