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普通的高亮度 （HB） LED 仅将约 45% 的应用能量转换给可见光子，其余的则产生热量。 如果产生的这些热量不能从 LED 充分散去，将会导致过热，并可能造成灾难性故障。 即使不出现灾难性故障，LED 结温升高也会造成光输出下降、颜色发生变化和/或预期寿命显著缩短。
本文介绍了如何计算结温，并说明热阻的重要性。 文中探讨了较低热阻 LED 封装替代方法，如芯片级和板载 （COB） 设计，并介绍了影响散热器性能的因素。
热量如何产生并影响 LED
当在 LED 的 P-N 结适当施加足够的电压时，电流会流经该结，同时产生光和热。 但是，普通的高亮度 （HB） LED 仅将约 45% 的应用能量转换为光，其余的则产生热量。
由于 P-N 结较小，单位面积的生热率就大：一个 1 W、1 mm2 的 LED 可产生高达 100 W/cm2 的热量。 随着结温升高，LED 的正向电压和流明输出下降。 为了延长使用寿命并保持性能，LED 工作期间的结温必须保持在制造商的规格范围内。
如图 1 所示，在恒定工作电流下，结温每升高 10°C，正向电压下降约 20 mV。 具体而言，在恒定电流 350 mA 下，LED 结温从 25˚C 升至 80˚C 时，正向电压下降 0.17 V。
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