LED为什么会发作热量?LED发热的几个首要原因是什么?
与传统光源相同，半导体发光二极体（LED）在作业期间也会发作热量，其多少取决于全体的发光功率。在外加电能量效果下，电子和空穴的辐射复合发作电致发光，在PN结邻近辐射出来的光还需通过芯片（chip）自身的半导体介质和封装介质才干抵达外界（空气）。归纳电流注入功率、辐射发光量子功率、芯片外部光取出功率等，终究大约只要30-40％的输入电能转化为光能，其他60-70％的能量首要以非辐射复合发作的点阵振荡的方式转化热能。
而芯片温度的升高，则会增强非辐射复合，进一步消弱发光功率。因为，人们片面上以为大功率LED没有热量，事实上确有。许多的热，以至于在运用进程中发作问题。加上许多初度运用大功率LED的人，对热问题又不明白怎么有效地处理，使得产品可靠性成为首要问题。那么，LED终究有没有热量发作呢？能发作多少热量呢？ LED发作的热量终究有多大？
LED在正向电压下，电子从电源取得能量，在电场的驱动下，战胜PN结的电场，由N区跃迁到P区，这些电子与P区的空穴发作复合。因为漂移到P区的自由电子具有高于P区价电子的能量，复合时电子回到低能量态，剩余的能量以光子的方式放出。宣布光子的波长与能量差Eg相关。可见，发光区首要在PN结邻近，发光是因为电子与空穴复合开释能量的成果。一只半导体二极体，电子在进入半导体区到脱离半导体区的悉数旅程中，都会遇到电阻。简略地从原理上看，半导体二极体的物理结构简略地从原理上看，半导体二极体的物理结构源负极宣布的电子和回到正极的电子数是持平的。一般的二极体，在发作电子－空穴对的复合是，因为能级差Eg的要素，开释的光子光谱不在可见光范围内。
电子在二极体内部的路途中，都会因电阻的存在而耗费功率。所耗费的功率契合电子学的基本定律：
P ＝I2 R ＝I2（RN ＋＋RP ）＋IVTH
式中：RN是N区体电阻
VTH是PN结的敞开电压
RP是P区体电阻
耗费的功率发作的热量为：
Q ＝ Pt
式中：t为二极体通电的时刻。
本质上，LED依然是一只半导体二极体。因而，LED在正向作业时，它的作业进程契合上面的叙说。它所它所耗费的电功率为：
P LED = U LED × I LED
式中：U LED是LED光源两头的正向电压
I LED是流过LED的电流
这些耗费的电功率转化为热量放出：
Q＝P LED × t
式中：t为通电时刻
实践上，电子在P区与空穴复合时开释的能量，并不是由外电源直接供给的，而是因为该电子在N区时，在没有外电场时，它的能级就比P区的价电子能级高出Eg。当它抵达P区后，与空穴复合而成为P区的价电子时，它就会开释出这么多的能量。 Eg的巨细是由资料自身决议的，与外电场无关。外电源对电子的效果仅仅推进它做定向移动，并战胜PN结的效果。
LED的产热量与光效无关；不存在百分之几的电功率发作光，其他百分之几的电功率发作热的联系。透过对大功率LED热的发作、热阻、结温概念的了解和理论公式的推导及热阻丈量，咱们能够研讨大功率LED的实践封装规划、评价和产品使用。需求阐明的是热量办理是在LED产品的发光功率不高的现阶段的关键问题，从根本上前进发光功率以削减热能的发作才是釜底抽薪之举，这需求芯片制作、LED封装及使用产品开发各环节技能的前进。
