Luxeon大功率LED在散热功能方面大大地优于一般的小功率LED，电通道和热通道分脱离，它的LED芯片都衔接在一个金属的嵌片上，散热功能得到很大的改善。
可是，大功率LED用于特种灯具，或用于恶劣环境运用的灯具，这些灯具的外壳防护等级一般都在IP65以上，假如外壳为非金属（如塑胶）资料，虽然LED衔接上了铝基板（MCPCB），但铝基板上的热量假如不能被有用地传导至外壳外表，则集合的热量会使铝基板的温度急剧上升，导致温度过高，增加了LED失效的可能性，形成LED光衰加重，寿数缩短。
理论上核算灯具散热的状况，灯具的导热理论有许多困难，首要的困难是传导和对流一起对热传导起着效果，而对流是在密闭空腔内的对流，边界条件十分杂乱；传导也是要经过多层导热物质、多层界面，截面积一般又是不等的，导致热流线散布的状况很难在核算之前就能经过剖析得到。
因为灯具是在敞开后逐步升温，最终到达热安稳状况，也就是说，热安稳状况时各点的温度最高，所以灯具的散热核算一般只考虑稳态的状况，瞬态的温度散布状况并不重要。关于稳态含热源在各向同性的单一介质中的导热遵守Poisson方程[1]：
式中为介质的导热系数，q”””为热源的发热功率。
因为灯具的结构是多种介质，所以在实践核算中，有必要对每一种介质逐个求解上式，核算灯具内的温度场散布是好不容易，并且是没有必要的。实践上，咱们所关怀的是某些部位的温度是否在能够忍受的温度规模之内，只需核算出这些部位在到达热安稳时的温度即可。
本文对效等电路的热阻算法进行了评论，热阻算法的优点是无需知道切当的环境温度，也不用求解灯具内的温度场，直接核算灯具内关注点的温升，困难是热流线的散布有必要经过剖析而不是核算得到，而这一进程往往又是很杂乱的。
下面以一个实例的核算来阐明等效电路的热阻算法。
灯具要求的根本结构如下图，LED 处于密闭的塑胶外壳内，右侧的绝热层较厚，比较起其他部分导热，其导热根本能够忽略不计，热量首要经过支撑架、塑胶外壳、橡胶外套， 然后经过外部空气对流散到空气中。
1．简化模型：
（1） 铝基板视为一个等温热源；
（2） 支撑板与与铝基板之间有一个附加导热层；
（3） 因为塑胶的热导率比空气的热导率高得多，所以，空气的导热能够忽略不计；
（4） 支撑板与塑胶外壳之间有一层附加导热层
（5） 塑胶外壳与橡胶外皮之间为严密触摸
（6） 铝基板与外壳之间的对流导热能够忽略不计[2]
所以总热阻：
R=R1+R2+R3+R4+R5+R6
其间
R1为支撑板与铝基板之间的附加导热层的热阻；
R2为支撑板的热阻；
R3为散热板与塑胶外壳之间的附加导热层的热阻；
R4塑胶外壳的热阻；
R5为橡胶外皮的热阻；
R6为橡胶外皮处于空气中对流换热的热阻[1]。
2．核算
下面别离核算各部分热阻：
上述各式中，
ki（i=1，2，3，4，5）为各介质的导热系数；
Ai（i=1，2，3，4，5）为各介质的导热等效截面积；
di（i=1，2，3，4，5）为各介质的导热长度；
上式中，
为均匀换热系数；
L 为定性长度，在大圆柱对流换热状况下，一般取圆柱直径；
GrL和Pr别离为无量纲的格拉晓夫数和普朗特数，不同状况下的数值能够查表取得；
C 为适配系数，在层流的状况下一般取0.53～0.54；
A6为对流换热的有用面积；
k6为空气的导热系数。
所以总热阻为
R=R1+R2+R3+R4+R5+R6=86.37(W/K)
LED约有1W的功率变成热量则铝基板的温升为：
ΔT=(T2-T1)=qR=86.37 (K)
其间T2为铝基板温度，T1为环境温度。
若环境温度为40℃，则铝基板的温度即将到达126℃，此刻LED的结温到达166℃，依据Lumileds公司的“Luxeon Reliability”一文中介绍，Luxeon LED的失效与温度的关系为：
这样高的温度Luxeon的失效几率比结温120℃时失效几率大92854倍，挨近10万倍。这种温度下运转可靠性很差，所以这种导热结构不可行。从各个热阻重量看，首要的热阻是支撑板的传导热阻，改善有必要是针对它的结构改善。
若选用另一种热传导结构，撤销塑胶的支撑架，换成0.3mm厚的电解铜散热板，如下图：
其它部分不变，电解铜散热板的热阻为：
电解铜散热板的折边有6mm，这部分的等效热阻为：
所以，总热阻变为：
若环境温度为40℃，则铝基板的温度即将到达64.6℃，此刻LED的结温到达104.6℃，从理论上说，这种热传导结构是可行的。
下表是两种结构温度实验与理论核算结果对照
3．评论
从上面核算能够看出，选用等效于电路的热阻核算法，选取适宜的简化模型，关于不同热传导结构中，温度关注点的温升进行核算，能够在开模具之前判别热传导结构的好坏，一起能够依据各部分热阻的核算结果判别首要的结构改善方向，这关于辅导和改善结构设计具有实践的含义。
