从Lumileds公司Luxeon系列LED的横切面可以得知，硅封胶固定住LED裸晶与裸晶上的荧光质(若有用上荧光质的话)，然后封胶之上才有透镜，而裸晶下方用焊接(或导热膏)与硅子镶嵌芯片(Silicon Sub-mount Chip)连接，此芯片也可强化ESD静电防护性，往下再连接散热块，部分LED也直接裸晶底部与散热块相连。

　　Lumileds公司Luxeon系列LED的裸晶实行覆晶镶嵌法，因此其蓝宝石基板变成在上端，同时还加入一层银质作为光反射层，进而增加光取出量，此外也在Silicon Submount内制出两个基纳二极管(Zener Diode)，使LED获得稳压效果，使运作表现更稳定。

　　由于增加光取出率(Extraction Efficiency，也称：汲光效率、光取效率)也就等于减少热发散率，等于是一个课题的两面。

　　裸晶层：基板材料、覆晶式镶嵌

　　如何在裸晶层面增加散热性，改变材质与几何结构再次成为必要的手段，关于此目前最常用的两种方式是：1.换替基板(Substrate，也称：底板、衬底，有些地方也称为：Carrier)的材料。2.经裸晶改采覆晶(Flip-Chip，也称：倒晶)方式镶嵌(mount)。

　　先说明基板部分，基板的材料并不是说换就能换，必须能与裸晶材料相匹配才行，现有AlGaInP常用的基板材料为GaAs、Si，InGaN则为SiC、Sapphire(并使用AlN做为缓冲层)。

　　为了强化LED的散热，过去的FR4印刷电路板已不敷应付，因此提出了内具金属核心的印刷电路板，称为MCPCB，运用更底部的铝或铜等热传导性较佳的金属来加速散热，不过也因绝缘层的特性使其热传导受到若干限制。

　　对光而言，基板不是要够透明使其不会阻碍光，就是在发光层与基板之间再加入一个反光性的材料层，以此避免「光能」被基板所阻碍、吸收，形成浪费，例如GaAs基板即是不透光，因此再加入一个DBR(Distributed Bragg Reflector)反射层来进行反光。而Sapphire基板则是可直接反光，或透明的GaP基板可以透光。

　　除此之外，基板材料也必须具备良好的热传导性，负责将裸晶所释放出的热，迅速导到更下层的散热块(Heat Slug)上，不过基板与散热块间也必须使用热传导良好的介接物，如焊料或导热膏。同时裸晶上方的环氧树脂或硅树脂(即是指：封胶层)等也必须有一定的耐热能力，好因应从p-n接面开始，传导到裸晶表面的温度。

　　除了强化基板外，另一种作法是覆晶式镶嵌，将过去位于上方的裸晶电极转至下方，电极直接与更底部的线箔连通，如此热也能更快传导至下方，此种散热法不仅用在LED上，现今高热的CPU、GPU也早就实行此道来加速散热。

　　从传统FR4 PCB到金属核心的MCPCB

　　将热导到更下层后，就过去而言是直接运用铜箔印刷电路板(Printed Circuit Board;PCB)来散热，也就是最常见的FR4印刷电路基板，然而随着LED的发热愈来愈高，FR4印刷电路基板已逐渐难以消受，理由是其热传导率不够(仅0.36W/m.K)。

　　为了改善电路板层面的散热，因此提出了所谓的金属核心的印刷电路板(Metal Core PCB;MCPCB)，即是将原有的印刷电路板附贴在另外一种热传导效果更好的金属上(如：铝、铜)，以此来强化散热效果，而这片金属位在印刷电路板内，所以才称为「Metal Core」，MCPCB的热传导效率就高于传统FR4 PCB，达1W/m.K∼2.2W/m.K。

　　不过，MCPCB也有些限制，在电路系统运作时不能超过140℃，这个主要是来自介电层(Dielectric Layer，也称Insulated Layer，绝缘层)的特性限制，此外在制造过程中也不得超过250℃;300℃，这在过锡炉时前必须事先了解。

　　附注：虽然铝、铜都是合适的热导热金属，不过碍于成本多半是选择铝材质。

　　IMS强化MCPCB在绝缘层上的热传导

　　MCPCB虽然比FR4 PCB散热效果佳，但MCPCB的介电层却没有太好的热传导率，大体与FR4 PCB相同，仅0.3W/m.K，成为散热块与金属核心板间的传导瓶颈。

　　为了改善此一情形，有业者提出了IMS(Insulated Metal Substrate，绝缘金属基板)的改善法，将高分子绝缘层及铜箔电路以环氧方式直接与铝、铜板接合，然后再将LED配置在绝缘基板上，此绝缘基板的热传导率就比较高，达1.1;2W/m.K，比之前高出3;7倍的传导效率。

　　更进一步的，若绝缘层依旧被认为是导热性不佳，也有直接让LED底部的散热块，透过在印刷电路板上的穿孔(Through Hole)作法，使其直接与核心金属接触，以此加速散热。此作法很耐人寻味，因为过去的印刷电路板不是为插件组件焊接而凿，就是为线路绕径而凿，如今却是为散热设计而凿。

　　结尾

　　除了MCPCB、MCPCB+IMS法之外，也有人提出用陶瓷基板(Ceramic Substrate)，或者是所谓的直接铜接合基板(Direct Copper Bonded Substrate，简称：DBC)，或是金属复合材料基板。无论是陶瓷基板或直接铜接合基板都有24∼170W/m.K的高传导率，其中直接铜接合基板更允许制程温度、运作温度达800℃以上，不过这些技术都有待更进一步的成熟观察。

　　Philips公司的彩色动态式LED照明模块，四组灯泡内各有一个1W的高亮度、高功率LED，且分别是红、绿、蓝、琥珀等四种颜色，主要用于购物场所的气氛照明、墙壁色调的改变、建筑物的户外特效照明等。