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與傳統光源一樣，半導體發光二極管（LED）在工作期間也會產生熱量，其多少取決于整體的發光效率。
在外加電能量作用下，電子和空穴的輻射復合發生電致發光，在PN結附近輻射出來的光還需經過芯片（chip）本身的半導體介質和封裝介質才能抵達外界（空氣）。綜合電流注入效率、輻射發光量子效率、芯片外部光取出效率等，最終大概只有30-40%的輸入電能轉化為光能，其余60-70%的能量主要以非輻射復合發生的點陣振動的形式轉化熱能。
LED散熱的方法
鋁散熱鰭片
這是最常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。
導熱塑料殼
使用LED絕緣散熱塑料替代鋁合金制作散熱體，能大幅提高熱輻射能力。
表面輻射散熱處理
燈殼表面做輻射散熱處理，簡單的就是涂抹輻射散熱漆，可以將熱量用輻射方式帶離燈殼表面。
空氣流體力學
利用燈殼外形，制造出對流空氣，這是最低成本的加強散熱方式。
風扇
燈殼內部用長壽高效風扇加強散熱，造價低，效果好。不過要換風扇就是麻煩些，也不適用于戶外，這種設計較為少見。
導熱管
利用導熱管技術，將熱量由LED芯片導到外殼散熱鰭片。在大型燈具，如路燈等是常見的設計。
液態球泡
利用液態球泡封裝技術，將導熱率較高的透明液體填充到燈體球泡內。這是除了反光原理外，唯一利用LED芯片出光面導熱、散熱的技術。
燈頭的利用
在家用型較小功率的LED燈，往往利用燈頭內部空間，將發熱的驅動電路部分或全部置入。這樣可以利用像螺口燈頭這樣有較大金屬表面的燈頭散熱，因為燈頭是密接燈座金屬電極和電源線的。所以一部分熱量可由此導出散熱。
導熱散熱一體化--高導熱陶瓷的運用
燈殼散熱的目的是降低LED芯片的工作溫度，由于LED芯片膨脹系數和我們常用的金屬導熱、散熱材料膨脹系數差距很大，不能將LED芯片直接焊接，以免高、低溫熱應力破壞LED芯片。最新的高導熱陶瓷材料，導熱率接近鋁，膨脹系可調整到與LED芯片同步。這樣就可以將導熱、散熱一體化，減少熱傳導中間環節。
PVC改良材料
具有導熱功能，二次封裝。
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