与白炽灯、传统日光灯及卤素灯不同，LED半导体光源是用半导体材料制成的，由一PN结构成，空穴-电子对复合产生光。目前，由于光电转化效率在30%～40%，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高，热流密度比较大。

像所有半导体器件一样，其工作温度要受以下一些因素的制约：

①结温必须保持在额定值125℃以下，否则将引起失效。

②如表面有塑料透镜的，还将受透镜材料熔点温度的限制。

③LED的亮度与正向电流相关，而在结温超过一定值后正向电流减小，亮度减弱。

在已知的LED失效原因中，有55%是由于温度过高引起的。LED光源温度每升高10℃，其可靠性下降一半。因此，利用传热学知识对LED光源的热量进行有效的管理，是保证LED正常工作的必要措施。

1）LED热管理的作用

热管理的作用主要是：保证功能和性能，保证寿命，保证安全性［11］。(www.daowen.com)

2）LED热管理的目的

进行热管理设计的目的是：确保器件在合适的条件下工作，以达到高可靠性；防止在超应力条件下驱动，延长LED的工作寿命；在最大可能电流下工作，以提高光输出性能。

3）LED热管理的主要思路

LED热管理从LED应用中的实际散热问题出发，建立LED热阻模型，估算结温，与设定的目标进行对比。如果高于目标温度，从芯片（量子效率、功率密度、热流扩散、衬底材料）、封装（封装材料、结构、工艺等）、系统集成（制冷技术、材料、工艺等）等热管理技术入手，进行优化设计，一直到设计结温低于目标温度，同时考虑结构的简单化、成本的最低化和安全性，从而得到最优化散热结构（见图1-14）。

热管理的要点是：通过导热和散热使LED工作温度保持在合理的范围内。通常依靠热传导将LED的热量导向散热片，再将“埋在”散热片中的热量散发出去，这一“导”一“散”非常重要，缺一不可，且散热不仅要依靠传导，还要靠对流和辐射等方式。

图1-14　LED热管理基本思路