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长久以来，LED热问题一直困扰着整个业界，而面对一个高成长车大灯市场，又不愿错过。接下来就共同探讨，如何克服在车大灯小空间里的散热问题，进而达到车灯国标50℃环境温度下，最高结温不可超过80℃。
目前汽车近光及远光灯，设计上功率均集中在40~60W之间，而高端汽车达到80W以上，再加上示宽灯，方向灯等等，在超高功率下所产生的热能，想不超过 80℃实属不易，那么要解决散热问题，将是工程师的一道难题。
热与空间密不可分，在空间大的条件下，可选择最便宜的散热解决方案。例如路灯，只要加大散热铝座就可以轻松地解决，但如果是手机加大后可能就没人要了，如果不解决就会像拿了一块烫手山芋，所以采用人工石墨散热片将热分散形成热源周边均温化。
有了空间这个概念后，再了解发热源与要求的上限温度。发热源是透过固体热传导将温度传到表面之后再传到气体，气体对流慢且被动，所以先解决整体封装材料及发热源尤为重要。
大家熟知LED芯片是由电转换成光，效率一般只有30%，其余70%均变成热，而热不及时散出，就会导致光效下降。如图1，汽车大灯所采用的CSP结构，在这个结构中有关系的，第一是多少瓦数产生多少热量;第二是上下材料的导热系数，这个因子影响整体的均温性;第三是这些材料的厚度。表1是各种材料的导热系数，有了这些概念后，可以开始解决散热问题了。
图1 CSP结构材料厚度
表1 封装材料导热占比
汽车大灯虽然体积够大，但留的散热空间并不多，且在追求亮度下，越来越多车厂采用大功率及多颗数LED。灯珠的前方是留给光线及反射镜，后方才能留做散热用。最简单有效的散热方法是加装风扇及热导管，然而每增加一个零部件均有失效风险，还有成本问题，所以LED封装均温化就成为各厂家努力的方向。
均温化是在小面积散热最重要的课题，结温又如何在最短的时间传导出来。图三为结温与寿命的关系曲线。
图2 结温与寿命关系曲线
结温又要如何不超过客户的规范，以下是LED封装用不同的驱动电流所作出的热结构分析(如图四)，在电流150mA时，两者温差不大，导热好的陶瓷荧光片比玻璃低了2.5℃，但电流达到800mA时，差距就拉开到20.1℃。
图3 驱动电流150mA时两种LED封装温度分布
图4 驱动电流800mA两种LED封装温度分布
由此推论导热占比，是解析LED散热重要的方法，在小电流驱动下，温度不会构成LED灯的淬灭及老化。但在高电流下温度影响非常大。所以好的封装材料，是成就高品质LED车灯最直接有效的方法。
将封装层结构中材料做对比分析，发现芯片及荧光层材料对散热占比最高，而改变芯片影响的成本太大，更动荧光层材料相对更为划算。表2是荧光层材料对比分析。
表2 荧光层材料对比
汽车大灯散热一般厂商只考虑芯片质量好坏，殊不知芯片也只是封装材料之一，而国外厂商早已在基础材料下足了功夫，一个灯珠的好坏，与散热密不可分，而散热的关键重点，在于材质及所占比重。
