LED照明(ming)應用趨(qu)勢及散熱(re)問題由于固態光源（Solid State Lighting）技術不斷(duan)進步，使近年(nian)來LED的(de)發光效(xiao)率提升，逐漸能取代(dai)傳統(tong)光源，目前發光效(xiao)率已(yi)追過白熾燈及鹵素燈而(er)持續向上(shang)成長。

而一些公司更(geng)已開發出效(xiao)率突破100lm/W 的(de)LED元件，這也使(shi)得LED的(de)照(zhao)明(ming)(ming)應用越(yue)來(lai)越(yue)廣，不但已開始應用于室內及(ji)戶(hu)外照(zhao)明(ming)(ming)、手機背光(guang)(guang)(guang)模(mo)組(zu)及(ji)汽車方(fang)向燈(deng)(deng)等(deng)(deng)，更(geng)看好在高瓦數(shu)的(de)投射燈(deng)(deng)及(ji)路燈(deng)(deng)等(deng)(deng)強光(guang)(guang)(guang)照(zhao)明(ming)(ming)、大(da)尺寸(cun)背光(guang)(guang)(guang)模(mo)組(zu)以及(ji)汽車頭(tou)燈(deng)(deng)等(deng)(deng)的(de)應用。由于擁(yong)有(you)省(sheng)電、環保及(ji)壽(shou)命長(chang)等(deng)(deng)優(you)點，更(geng)使(shi)未來(lai)以LED光(guang)(guang)(guang)源為主流的(de)趨勢越(yue)趨明(ming)(ming)顯。

為(wei)了讓LED發(fa)更亮的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)而(er)需要(yao)輸入更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率，然(ran)而(er)目(mu)前大(da)功(gong)率LED的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換效率值仍(reng)然(ran)有限，一般(ban)僅有約(yue)15~25% 的(de)(de)(de)(de)(de)輸入功(gong)率成為(wei)光(guang)，其馀則會轉(zhuan)換成熱能。由(you)于(yu)LED晶片(pian)面(mian)積很小，因此使(shi)高(gao)功(gong)率LED單位面(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)熱量（發(fa)熱密(mi)度）非常高(gao)，甚至較一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de) IC 元件更為(wei)嚴重，也(ye)使(shi)得(de)LED 晶片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)接面(mian)溫度大(da)為(wei)提升，容易(yi)造成過(guo)熱問題(ti)。過(guo)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)晶片(pian)接面(mian)溫度會使(shi)LED 的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)亮度降(jiang)(jiang)低，其中以紅(hong)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)衰減最為(wei)明顯。也(ye)會造成LED的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長偏移而(er)影響演色性，更會造成LED可靠度的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)降(jiang)(jiang)低，因此散熱技術已成為(wei)目(mu)前LED技術發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)瓶(ping)頸(jing)。

因(yin)此(ci)散熱(re)設計(ji)(ji)的挑戰較大，必須(xu)從晶(jing)片層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)、封裝層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)、PCB 層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)到系統(tong)模組(zu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)，都(dou)要(yao)非常重視散熱(re)設計(ji)(ji)，并(bing)尋(xun)求最佳的散熱(re)方(fang)桉。對(dui)于LED照明(ming)產品而(er)言，由于系統(tong)端的散熱(re)限(xian)制較大，因(yin)此(ci)其它(ta)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)級(ji)的散熱(re)需求就更明(ming)顯。

對于LED熱(re)(re)傳問題，最基(ji)本的分析(xi)方法就是(shi)(shi)利用熱(re)(re)阻(zu)網(wang)路進行分析(xi)。也就是(shi)(shi)將LED由晶(jing)片(pian)(pian)熱(re)(re)源到環境(jing)溫(wen)度(du)的主(zhu)要散熱(re)(re)路徑建構(gou)(gou)熱(re)(re)阻(zu)網(wang)路，然后分析(xi)各熱(re)(re)阻(zu)值的特性及大小，如此可以(yi)推算理想(xiang)狀況時的晶(jing)片(pian)(pian)溫(wen)度(du)，并針對熱(re)(re)阻(zu)網(wang)路各部分下(xia)對策以(yi)降低熱(re)(re)阻(zu)值。需(xu)注意(yi)的是(shi)(shi)，實(shi)際(ji)分析(xi)時可依(yi)據系統(tong)結構(gou)(gou)組(zu)(zu)成更(geng)詳細(xi)的熱(re)(re)阻(zu)網(wang)路，例如考慮Die Attach 材(cai)(cai)料及Solder 等介面材(cai)(cai)料之熱(re)(re)阻(zu)，或是(shi)(shi)散熱(re)(re)模(mo)組(zu)(zu)結構(gou)(gou)之熱(re)(re)阻(zu)值。

由于LED晶(jing)片的(de)Sapphire 基板(ban)導熱(re)(re)(re)特性(xing)較差，會造成熱(re)(re)(re)阻值過高，因此(ci)改善方式必須(xu)用(yong)高導熱(re)(re)(re)的(de)材料如銅取代Sapphire ，或是(shi)採用(yong)覆(fu)晶(jing)方式將基板(ban)移開熱(re)(re)(re)傳(chuan)路徑，以降低(di)熱(re)(re)(re)阻值。目前在晶(jing)片到(dao)封裝(zhuang)層級性(xing)能較佳的(de)散(san)熱(re)(re)(re)設計，包括共融合金基板(ban)及覆(fu)晶(jing)形式等設計，使熱(re)(re)(re)更容易(yi)從晶(jing)片傳(chuan)到(dao)封裝(zhuang)中。而(er)增加(jia)晶(jing)片尺寸以降低(di)發熱(re)(re)(re)密(mi)度也是(shi)可(ke)行的(de)方向。

大(da)(da)功率(lv)LED的(de)(de)散(san)熱(re)設計(ji)非(fei)常重要，關系到LED的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)的(de)(de)品(pin)質及使用壽(shou)命。透(tou)過熱(re)阻網(wang)路可(ke)迅速分(fen)析散(san)熱(re)能力(li)(li)及需求(qiu)(qiu)并尋(xun)求(qiu)(qiu)散(san)熱(re)對策，由于大(da)(da)功率(lv)LED發(fa)(fa)熱(re)密度很大(da)(da)，必(bi)須從Chip Level、Package Level、Board Level到System Level 各層級進行散(san)熱(re)設計(ji)，降(jiang)低熱(re)阻，才(cai)能得(de)到最佳的(de)(de)散(san)熱(re)效果。目(mu)前國際上各大(da)(da)LED晶(jing)(jing)片(pian)及封裝廠商都致力(li)(li)于發(fa)(fa)展發(fa)(fa)光(guang)(guang)效率(lv)更高(gao)的(de)(de)產品(pin)，透(tou)過提升光(guang)(guang)的(de)(de)量子效率(lv)等方(fang)式提升光(guang)(guang)電轉(zhuan)換效率(lv)，以降(jiang)低晶(jing)(jing)片(pian)發(fa)(fa)熱(re)量。

為(wei)了(le)使(shi)LED產品的(de)(de)發展及(ji)應用更為(wei)快速，相(xiang)關的(de)(de)散(san)(san)熱技(ji)術仍需同步(bu)發展。由于(yu)人類(lei)對于(yu)生活品質的(de)(de)需求不斷提升，就(jiu)如(ru)同IC 產品對于(yu)散(san)(san)熱的(de)(de)需求一直存在，散(san)(san)熱設計在各種大功率LED的(de)(de)產品設計中仍將佔有重要的(de)(de)地位。