用创新陶瓷方法简化LED散热设计[2]

　　Group 2包括散热器，散热器的功能是把热从发热源传递到散热源。通常，周围空气不是自由流动就是强制对流。散热器的材料越不雅观，就越需被隐藏。但是，它隐藏得越深，其制冷效率也就越低。当然，也可选用外观和性能都合适的材料。这些材料可以直接裸露在空气中，成为产品设计的可见部分。

　　在Group 1和Group 2之间是Group 3，它提供了机械连接、电气隔离和热传导。这看起来似乎很矛盾，因为大多数导热性好的材料也可导电。反之，几乎每种电绝缘材料也都隔热。

　　最好的折衷办法是把LED焊接到粘在金属散热器上的印刷电路板(PCB)上。PCB作为电路板的原始功能可被保留。虽然PCB具有各种热传导率，但它们都对热传导起着阻隔作用。

　　有效的系统热阻比较

　　可从制造商那里获得LED(裸片到导热片)和散热器间的热阻。不过，很少有人关注Group 3及其对整体热性能的显著影响。把除LED(Group 1)本身外的所有热阻都加在一起，可以得到总热阻(RTT)(图2)。通过RTT可进行真正的热比较。

　
图2：RTT指明了从LED散热片到周围环境的总热阻

　　陶瓷：一种材料实现两种功能

　　仅优化散热器的作法很常见。目前已有上百种散热器设计，它们基本上都由铝构造。但为进一步改进性能，有必要提升甚至取消Group 3。电气隔离功能必须通过其它材料从散热器本身获得。我们认为这种材料应该是陶瓷。诸如Rubalit(氧化铝)或Alunit(氮化铝)等陶瓷材料将两个关键特性：电绝缘和热传导结合在一起。