很多(duo)人認為大功率LED沒有(you)(you)熱(re)量(liang)，但是(shi)大功率LED是(shi)有(you)(you)熱(re)量(liang)的(de)。大量(liang)的(de)熱(re)使(shi)用過程中(zhong)發生(sheng)問題。很多(duo)剛剛使(shi)用大功率LED的(de)人，對(dui)熱(re)問題又不懂，要如何有(you)(you)效地解決，使(shi)得產(chan)品可靠性成為主(zhu)要問題。那么下面說(shuo)說(shuo)相關(guan)問題。

LED在(zai)正向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓下(xia)，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)從電(dian)(dian)(dian)(dian)源獲(huo)得能量(liang)(liang)，在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)驅動下(xia)，克服PN結的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，由(you)(you)N區(qu)(qu)(qu)躍遷到(dao)P區(qu)(qu)(qu)，這些(xie)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)與P區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)空(kong)穴發生復(fu)合。由(you)(you)于漂移到(dao)P區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)自由(you)(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)具有高于P區(qu)(qu)(qu)價電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)，復(fu)合時電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)回到(dao)低能量(liang)(liang)態，多余的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)以(yi)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)形式放出(chu)。發出(chu)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)波(bo)長與能量(liang)(liang)差Eg相(xiang)關。可(ke)見，發光(guang)(guang)區(qu)(qu)(qu)主要在(zai)PN結附近，發光(guang)(guang)是由(you)(you)于電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)與空(kong)穴復(fu)合釋放能量(liang)(liang)的(de)(de)(de)結果。一只半(ban)導體(ti)二(er)極(ji)體(ti)，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)在(zai)進(jin)入(ru)半(ban)導體(ti)區(qu)(qu)(qu)到(dao)離開(kai)半(ban)導體(ti)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)全(quan)部路程中，都會遇(yu)到(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻。

簡(jian)單地從原(yuan)理(li)上看，半導體二極體的(de)(de)(de)(de)物理(li)結構(gou)簡(jian)單地從原(yuan)理(li)上看，半導體二極體的(de)(de)(de)(de)物理(li)結構(gou)源負極發(fa)出的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)和(he)回到正(zheng)極的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)數是(shi)相等的(de)(de)(de)(de)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)二極體，在發(fa)生電(dian)子(zi)(zi)－空穴(xue)對的(de)(de)(de)(de)復(fu)合是(shi)，由于能級差Eg的(de)(de)(de)(de)因素，釋放的(de)(de)(de)(de)光子(zi)(zi)光譜不在可見(jian)光范(fan)圍內。

電(dian)子(zi)在二極(ji)體(ti)(ti)(ti)內部的(de)路途中(zhong)，都會因(yin)電(dian)阻的(de)存在而消耗(hao)功率(lv)。所消耗(hao)的(de)功率(lv)符(fu)合電(dian)子(zi)學的(de)基本定律： P ＝I2 R ＝I2（RN ＋＋RP）＋IVTH 式中(zhong)：RN是N區(qu)體(ti)(ti)(ti)電(dian)阻VTH是PN結的(de)開啟(qi)電(dian)壓RP是P區(qu)體(ti)(ti)(ti)電(dian)阻消耗(hao)的(de)功率(lv)產生的(de)熱量為：Q ＝ Pt 式中(zhong)：t為二極(ji)體(ti)(ti)(ti)通電(dian)的(de)時間。

本(ben)質上(shang)，LED依(yi)然是(shi)一只半導體(ti)二極體(ti)。因此，LED在正向(xiang)(xiang)工作(zuo)(zuo)時，它(ta)的(de)工作(zuo)(zuo)過(guo)程符合上(shang)面的(de)敘(xu)述。它(ta)所它(ta)所消(xiao)耗(hao)的(de)電功率為(wei)：P LED = U LED × I LED式(shi)中(zhong)：U LED是(shi)LED光源兩端的(de)正向(xiang)(xiang)電壓 I LED是(shi)流(liu)過(guo)LED的(de)電流(liu)這些(xie)消(xiao)耗(hao)的(de)電功率轉化為(wei)熱量放出：Q＝P LED × t式(shi)中(zhong)：t為(wei)通電時間(jian)。

實際上，電(dian)(dian)(dian)子(zi)在P區與(yu)空穴(xue)復合時(shi)釋(shi)放的能(neng)量，并不是由外(wai)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)直接提(ti)供(gong)的，而是由于該(gai)電(dian)(dian)(dian)子(zi)在N區時(shi)，在沒有外(wai)電(dian)(dian)(dian)場(chang)時(shi)，它的能(neng)級(ji)(ji)就(jiu)比(bi)P區的價電(dian)(dian)(dian)子(zi)能(neng)級(ji)(ji)高出(chu)Eg。當(dang)它到(dao)達P區后，與(yu)空穴(xue)復合而成為P區的價電(dian)(dian)(dian)子(zi)時(shi)，它就(jiu)會釋(shi)放出(chu)這(zhe)么多的能(neng)量。 Eg的大(da)小是由材料本身決定的，與(yu)外(wai)電(dian)(dian)(dian)場(chang)無關(guan)。外(wai)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)對電(dian)(dian)(dian)子(zi)的作用只是推(tui)動它做定向移動，并克(ke)服PN結的作用。

LED的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)熱(re)(re)量(liang)與光(guang)效無(wu)關；不存在百分之幾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)功(gong)率(lv)產(chan)生光(guang)，其余百分之幾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)功(gong)率(lv)產(chan)生熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系。透過對大功(gong)率(lv)LED熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生、熱(re)(re)阻、結溫概念(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)解和(he)(he)理(li)論公式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)導(dao)及熱(re)(re)阻測量(liang)，我們可以(yi)研究大功(gong)率(lv)LED的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際封(feng)裝(zhuang)設(she)計、評估和(he)(he)產(chan)品應用。需要說明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是熱(re)(re)量(liang)管理(li)是在LED產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)效率(lv)不高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現階段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵問題，從根本上提高發(fa)光(guang)效率(lv)以(yi)減少熱(re)(re)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生才是釜底抽(chou)薪之舉，這需要芯片制造、LED封(feng)裝(zhuang)及應用產(chan)品開發(fa)各(ge)環節技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進步。