ขั้นแรกให้ความร้อนที่จุดเชื่อมต่อ PN ของ LED ไปที่พื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์โดยใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ของแผ่นเวเฟอร์เอง ซึ่งมีความต้านทานความร้อนอยู่บ้าง จากมุมมองของส่วนประกอบ LED ก็ยังมีความต้านทานความร้อนขนาดต่างๆ ระหว่างแผ่นเวเฟอร์และที่จับ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของบรรจุภัณฑ์ ผลรวมของค่าความต้านทานความร้อนทั้งสองนี้ถือเป็นค่าความต้านทานความร้อน Rj-a ของ LED จากมุมมองของผู้ใช้ พารามิเตอร์ Rj-a ของ LED เฉพาะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ นี่เป็นปัญหาที่บริษัทบรรจุภัณฑ์ LED จำเป็นต้องศึกษา แต่สามารถลดค่า Rj-a ได้โดยการเลือกผลิตภัณฑ์หรือรุ่นจากผู้ผลิตหลายราย
ในโคมไฟ LED เส้นทางการถ่ายเทความร้อนของ LED ค่อนข้างซับซ้อน วิธีหลักคือ LED-PCB-heatsink-fluid ในฐานะผู้ออกแบบโคมไฟ งานที่มีความหมายจริงๆ คือการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุโคมไฟและโครงสร้างการกระจายความร้อนเพื่อลดส่วนประกอบ LED ให้มากที่สุด ความต้านทานความร้อนระหว่างของเหลว
ในฐานะผู้ให้บริการสำหรับติดตั้งชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบ LED ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับแผงวงจรโดยการบัดกรี ความต้านทานความร้อนโดยรวมของแผงวงจรที่เป็นโลหะนั้นค่อนข้างเล็ก ที่ใช้กันทั่วไปคือพื้นผิวทองแดงและพื้นผิวอลูมิเนียมและพื้นผิวอลูมิเนียมมีราคาค่อนข้างต่ำ ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากอุตสาหกรรม ความต้านทานความร้อนของพื้นผิวอะลูมิเนียมแตกต่างกันไปตามกระบวนการของผู้ผลิตแต่ละราย ความต้านทานความร้อนโดยประมาณคือ 0.6-40 องศา C / W และราคาแตกต่างกันค่อนข้างมาก พื้นผิวอลูมิเนียมโดยทั่วไปมีสามชั้นทางกายภาพ ชั้นสายไฟ ชั้นฉนวน และชั้นวัสดุพิมพ์ ค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุฉนวนไฟฟ้าทั่วไปนั้นต่ำมากเช่นกัน ดังนั้นความต้านทานความร้อนส่วนใหญ่มาจากชั้นฉนวน และวัสดุฉนวนที่ใช้ค่อนข้างแตกต่างกัน ในหมู่พวกเขา สื่อที่เป็นฉนวนที่ทำจากเซรามิกมีความต้านทานความร้อนน้อยที่สุด พื้นผิวอะลูมิเนียมที่มีราคาไม่แพงโดยทั่วไปมักเป็นชั้นฉนวนใยแก้วหรือชั้นฉนวนเรซิน ความต้านทานความร้อนยังสัมพันธ์ในทางบวกกับความหนาของชั้นฉนวนด้วย
ภายใต้เงื่อนไขของต้นทุนและประสิทธิภาพ เลือกประเภทพื้นผิวอะลูมิเนียมและพื้นที่พื้นผิวอะลูมิเนียมอย่างสมเหตุสมผล ในทางตรงกันข้าม การออกแบบที่ถูกต้องของรูปทรงตัวระบายความร้อนและการเชื่อมต่อที่ดีที่สุดระหว่างตัวระบายความร้อนและพื้นผิวอะลูมิเนียมเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จของการออกแบบโคมไฟ ปัจจัยที่แท้จริงในการพิจารณาปริมาณการกระจายความร้อนคือพื้นที่สัมผัสของตัวระบายความร้อนกับของไหลและอัตราการไหลของของไหล หลอดไฟ LED ทั่วไปจะค่อยๆ กระจายไปโดยการพาความร้อนตามธรรมชาติ และการแผ่รังสีความร้อนเป็นหนึ่งในวิธีการหลักในการกระจายความร้อน
ดังนั้นเราจึงสามารถวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวของหลอดไฟ LED ในการกระจายความร้อน:
1. แหล่งกำเนิดแสง LED มีความต้านทานความร้อนสูงและแหล่งกำเนิดแสงไม่กระจาย การใช้แผ่นระบายความร้อนจะทำให้การเคลื่อนที่ของการกระจายความร้อนล้มเหลว
2. พื้นผิวอลูมิเนียมใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงเชื่อมต่อ PCB เนื่องจากพื้นผิวอะลูมิเนียมมีความต้านทานความร้อนได้หลายแบบ จึงไม่สามารถถ่ายทอดแหล่งกำเนิดความร้อนของแหล่งกำเนิดแสงได้ และการใช้แผ่นแปะที่นำความร้อนอาจทำให้การเคลื่อนที่ของการกระจายความร้อนล้มเหลว
3. ไม่มีที่ว่างสำหรับบัฟเฟอร์ความร้อนของพื้นผิวเปล่งแสง ซึ่งจะทำให้การกระจายความร้อนของแหล่งกำเนิดแสง LED ล้มเหลว และการสลายตัวของแสงขั้นสูง สาเหตุสามประการข้างต้นเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของอุปกรณ์ส่องสว่าง LED ในอุตสาหกรรม และไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ละเอียดถี่ถ้วนอีกต่อไป บริษัทขนาดใหญ่บางแห่งใช้เซรามิกซับสเตรทเพื่อกระจายบรรจุภัณฑ์ของลูกปัดโคมไฟ แต่ไม่สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายได้เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง
ดังนั้นจึงมีการเสนอการปรับปรุงบางอย่าง:
1. ความหยาบผิวของแผงระบายความร้อนของหลอดไฟ LED เป็นหนึ่งในวิธีปรับปรุงความสามารถในการกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การกลึงหยาบผิวหมายความว่าไม่มีการใช้พื้นผิวเรียบ ซึ่งสามารถทำได้โดยวิธีทางกายภาพและทางเคมี โดยทั่วไปแล้วจะเป็นวิธีการพ่นทรายและออกซิเดชั่น การระบายสียังเป็นวิธีการทางเคมีอีกด้วย ซึ่งสามารถทำได้พร้อมกับการออกซิเดชั่น เมื่อออกแบบเครื่องมือเจียรโปรไฟล์ คุณสามารถเพิ่มซี่โครงบางส่วนลงบนพื้นผิวเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อปรับปรุงความสามารถในการกระจายความร้อนของหลอดไฟ LED
2. วิธีทั่วไปในการเพิ่มความสามารถในการแผ่รังสีความร้อนคือการใช้การรักษาพื้นผิวสีดำ
