解决散热问题

　　“应提高转化效率，不让LED产生太多热量”

　　当前各大企业工程师都积极寻找一些新材料或工艺结构来解决散热问题。对此，谢总向新世纪LED网记者表示：“LED散热很重要，但那是因为LED效率还没有达到最好，大家才会觉得散热是很重要的问题。可是如果说，LED的光效率可以做到150 lm/W以上的时候，散热就不再那么重要。最好的方法不是把LED产生的热量散掉，最好的方法应该是不让LED产生太多的热量，提高转化效率。我们应该努力提高LED的发光效率，让LED减少发散热量，而不是发了热以后再想办法散掉，这才是正确的思维。”

　　“在一个LED灯泡的设计中，如果LED的效率可以提高到150lm/W，那我们所有的灯泡设计可以比目前设计减少掉三分之二的散热材料。这种状态下，我们根本不用处理散热。”谢总以LED灯泡设计为例，详细地向新世纪LED网记者解释道，“散热材料很多的时候，灯具会比较笨重，同时还有材料的成本。所以，我的想法是：应该是想办法提高LED的效率，减少发热，而不是发了热以后再想办法把热量散掉。”

　　为此，谢总举了个例子进行说明：要做1000lm的LED灯泡，如果发光效率只有100lm/W的话，那就需要10W的LED灯珠，才有办法做到1000lm;10W里面可能有5W是热的。所以，你是不是要处理5W的热?如果有一天LED的效率可以到200lm/W的话，要做1000的灯lm泡，我们只需要5W的LED?那5W里面我要处理的热数值不到2W。我本来要处理5W的热，后来只要处理2W的热，那是不是散热就变得相对简单多了?

　　提及这项技术，谢总向新世纪LED网记者透露，将在11月7日深圳举办的“不可不知的LED专利地雷暨前沿技术发展论坛”进行详细解说，并进行展示，可以把LED灯具的散热片三分之二去掉，而且重量可以从原先的137 克减少一半以上，变成60克。请大家拭目以待。

　　提高光效之道

　　“需降低电压，增加内部量子效率(IQE)，增加光萃取率”

　　当前，整个LED行业都在为提高发光效率、使LED进入通用照明市场而努力。而要提高发光效率，则主要需要着手考虑降低电压，增加内量子效率，增加光萃取效率。谢总向新世纪LED网记者详细地解释：“第一个就是内部量子效率(IQE)，以LED磊晶片(外延片)为例，我给他100个电子电动对，能够产出多少电子，产生多少个光子?这个叫内部量子效率(IQE)。比如100个电子电动对可以产出100对的光子，那效率就是百分之百。因此，业界都在想办法提高内部量子效率(IQE)。LED是半导体，加入100个电子，产生90个光子，但这产生的90个光子不见得完全能够从LED芯片发散出来，没办法完全出来，这就说到光萃取效率。”

　　图：LED发光原理

　　据谢总介绍，LED中有三个比较重要的概念：内部量子效率(IQE)、光萃取效率、电压效率。

　　因为光萃取率受到三个因素的影响：Ⅰ、材料本身的吸收;Ⅱ、菲涅尔损失;Ⅲ、光的全反射损失;所以，要从芯片材质和光学设计方面做很多努力;另外，要提高光电转换效率，我们必须要提高外部量子效率：

　　内部量子效率(IQE)×光萃取率 = 外部量子效率(EQE) ——(1)

　　外部量子效率(EQE)×电压效率 = 电光转换效率 ——(2)

　　所以，我们要降低电压，增加内部量子效率(IQE)，增加光萃取率。

下一页：LED降低成本之法及LED照明技术发展趋势预测