本文摘要：
过去LED业者为了取得充份的白光LED光束，曾多次研发大尺寸LED芯片企图藉此方式超过预期目标。过去LED业者为了取得充份的白光LED光束，曾多次研发大尺寸LED芯片企图藉此方式超过预期目标。不过，实质上白光LED的产生电力持续多达1W以上时光束反而不会上升，闪烁效率比较减少20~30%。
换句话说，白光LED的亮度如果要比传统LED大数倍，消耗电力特性打破荧光灯的话，就必须解决下列四大课题：诱导温升、保证使用寿命、提高闪烁效率，以及闪烁特性均等化。 温升问题的解决问题方法是减少PCB的热电阻；保持LED的使用寿命的方法是提高芯片外形、使用小型芯片；提高LED的闪烁效率的方法是提高芯片结构、使用小型芯片；至于闪烁特性均匀分布简化的方法是提高LED的PCB方法，这些方法早已相继被研发中。
解决问题PCB的风扇问题才是显然方法 由于减少电力反而不会导致PCB的热电阻急遽降到10K/W以下，因此国外业者曾多次研发耐高温白光LED，企图藉此提高上述问题。然而，实质上大功率LED的发热量比小功率LED低数十倍以上，而且温升还不会使闪烁效率大幅度暴跌。
即使PCB技术容许高热量，不过LED芯片的黏合温度却有可能多达允许值，最后业者再一领悟到解决问题PCB的风扇问题才是显然方法。 有关LED的使用寿命，例如转用硅质PCB材料与陶瓷封装材料，能使LED的使用寿命提升一位数，特别是在是白光LED的闪烁频谱所含波长高于450nm短波长光线，传统环氧树脂PCB材料不易被短波长光线毁坏，高功率白光LED的大光量更加加快PCB材料的劣化，根据业者测试结果显示，倒数点灯将近一万小时，高功率白光LED的亮度早已减少一半以上，根本无法符合灯光光源长寿命的基本拒绝。 有关LED的闪烁效率，提高芯片结构与PCB结构，都可以超过与较低功率白光LED完全相同水平。
主要原因是电流密度提升2倍以上时，不但不更容易从大型芯片放入光线，结果反而不会导致闪烁效率不如较低功率白光LED的窘境。如果提高芯片的电极结构，理论上就可以解决问题上述取光问题。
设法增加热电阻、提高风扇问题 有关闪烁特性均匀分布性，一般指出只要提高白光LED的荧光体材料浓度均匀分布性与荧光体的制作技术，应当可以解决上述后遗症。如上所述提升产生电力的同时，必须设法增加热电阻、提高风扇问题。具体内容分别是：减少芯片到PCB的热电阻、诱导PCB至印刷电路基板的热电阻、提升芯片的风扇流畅性。 为了减少热电阻，许多国外LED厂商将LED芯片设置在铜与陶瓷材料做成的散热器(heatsink)表面，接着再行用焊方式将印刷电路板的风扇用导线相连到利用加热风扇强迫空冷的散热器上。
根据德国OSRAMOptoSemiconductorsGmb实验结果证实，上述结构的LED芯片到焊点的热电阻可以减少9K/W，约是传统LED的1/6左右，PCB后的LED产生2W的电力时，LED芯片的黏合温度比焊点低18K，即使印刷电路板温度下降到50℃，黏合温度不算只有70℃左右；相比之下以往热电阻一旦减少的话，LED芯片的黏合温度就不会受到印刷电路板温度的影响。因此，必须设法减少LED芯片的温度，换句话说，减少LED芯片到焊点的热电阻，可以有效地减低LED芯片降温起到的开销。反过来说即使白光LED不具备诱导热电阻的结构，如果热量无法从PCB传导到印刷电路板的话，LED温度下降的结果依然不会使闪烁效率急遽暴跌。
因此，松下电工研发印刷电路板与PCB一体化技术，该公司将1mm正方的蓝光LED以flipchip方式PCB在陶瓷基板上，接着再行将陶瓷基板粘贴在铜质印刷电路板表面，根据松下报导包括印刷电路板在内模块整体的热电阻约是15K/W左右。
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