時至今日，白色LED的熱分析仍舊是一門未完成的科學。大多數LED燈具和照明器製造商隻能依賴於不充分、不準確或模糊的數據來確定LED設備在相關應用領域的性能，這往往可能導致其散熱片設計過度工程化。

目前業內通常使用功率轉換效率(WPE)方法來計算LED轉換為光輻射所需的功率，以及LED實際所產生的熱量。WPE的缺陷在於

，同一產品類別中各個LED設備之間得出的結果差異甚大，使得燈具和照明器製造商很難對LED產品進行比較。而且，WPE通常也與操作環境有很大關係。我們將介紹一種簡單明了、基於輻射發光效率(LER)的LED發熱量計算方法。最先進、熒光轉換型白色LED的LER一般都保持恒定
，因此照明器設計商可利用此公式來快速估計LED設備所產生的熱量。
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LED與散熱

在熱模擬實驗中，LED有時會被模擬成簡單的電阻式加熱器

，所有將進入LED的電功率假定會轉換成熱量並反過來從照明器發散出去。但這一假設存在一個問題，那就是太過保守：高亮度熒光轉換型白色LED一般會將30%的傳入電功率轉換為光
，而寶藍色LED的轉換功率可大大超過50%。因此，高亮度LED發熱所需的總功率通常低於進入LED的總電功率。

若這一降低的發熱容量被不適當地納入熱模擬中，預期的照明器內部溫度將過高
，因而將需要采用更複雜、成本更高的散熱片設計。這對於那些需要從小型PCB板和散熱片發散特定熱量(5W-10W)的應用尤其重要
，例如改造型的LED燈泡。要評估燈具或照明器的累計熱性能，設計商必須合理考慮傳入電功率將分別轉換為光和熱的比例有多少。
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如今LED行業常用的WPE方法被定義為LED總輻射功率與傳入LED總電功率的比率。由於WPE取決於LED的標稱通量和電壓
，且是實際驅動電流及連接溫度的強函數
，因此在同一個產品類別的不同LED設備之間得出結果差異較大。因而對於特定的LED產品類別而言
，很難針對不同的驅動器條件
、通量和電壓BIN組合定義一個典型的WPE值。

輻射發光效率

對比之下，進行LED應用的熱評估時使用輻射發光效率(LER)比WPE更具信服力，前者可以量化光源的可見光發光效率。更具體地講
，LER被定義為光源的總適應光通量(流明)除以其總輻射功率(瓦特)。LED的LER值可以直接從輻射光譜功率分布(通常印於設備的數據表上)獲取，且與WPE不同的是，LER值不因標稱通量和電壓或實際驅動電流和連接溫度而產生明顯變化。已知LER值的情況下，就可以通過以下公式計算出LED的總發熱量：


其中，菱形符號表示LER值，If表示驅動電流
，Vf表示操作條件下的正向壓，Φv表示操作條件下的總發光通量。例如，對於一個典型LER值為300lm/Wrad的熒光轉換型白色LED，假設其驅動電流為1000mA
，發光通量為300lm
，正向壓為2.9V

，那麼根據上文公式就可以算出其總發熱量為1.9W。

當前熒光轉換型白色LED生產工藝所取得的進步使同一產品類別LED的精確色點控製成為可能，因此LER值更為一致。事實上，例如飛利浦流明(PhilipsLumileds)等製造商推出的最新照明級LED(3階MacAdam橢圓)已可實現極佳的顏色控製。這允許製造商定義一個針對特定CCT、可代表同一產品類別所有LED的典型LER值。

飛利浦現在已經開始在“LED係統計算器”中使用LER值，這樣使得LED係(xi)統(tong)設(she)計(ji)商(shang)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)這(zhe)一(yi)工(gong)具(ju)找(zhao)到(dao)用(yong)於(yu)其(qi)最(zui)終(zhong)照(zhao)明(ming)應(ying)用(yong)的(de)關(guan)鍵(jian)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)
，包(bao)括(kuo)係(xi)統(tong)發(fa)熱(re)量(liang)及(ji)發(fa)光(guang)量(liang)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai)
，就(jiu)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)設(she)計(ji)商(shang)更(geng)輕(qing)鬆(song)地(di)設(she)計(ji)出(chu)滿(man)足(zu)預(yu)期(qi)要(yao)求(qiu)、散熱片相關成本更低的燈具和照明器。此外
，利用LER值可以更容易對不同製造商的同一類別LED進行比較，提高了透明度並簡化了LED規範流程。

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