高亮度LED照明系統的熱管理問題

　　對于高亮度LED，材料界面熱阻是芯片到冷卻系統的瓶頸。由于傳統的熱界面材料的導熱系數相對較低，現在出現了新型的高熱導的基于碳納米管的熱界面材料。據了解，和其他的熱界面材料相比，碳納米管熱界面材料可以更好的降低界面熱阻。優化后的碳納米管陣列熱阻低至7mm2·K/W。此外，據驗證了碳納米管熱界面材料可以大大提高高亮度LED的光輸出功率。

　　除了熱界面外，主動散熱系統已越來越受企業的歡迎。圖3給出了SynJet主動散熱模塊，它可以產生脈動空氣，從而可以把LED燈內部的熱直接帶到外面。據了解，SynJet技術可以幫助設計師解決一些產品的散熱問題，如電腦產品，特別是高可靠性的LED產品。該技術有高散熱效率、低噪音、高可靠性和低功耗等優點。

　　另一種主動冷卻系統是利用壓電驅動而產生脈動空氣，如圖4所示。該結構簡單，由一個PZT膜片和流動通道構成。該流動通道中設計者重點論述了出口和進口通道的設計。這種結構允許每一個振動周期中的流體在管道中的阻力和動力差別。

　　圖5顯示了一種固態風扇，這是Dan Schlitz和Vishal Singhal經過六年的不斷積累所發明的成果。他們曾經是美國普渡大學研究人員，現在就職于Thorrn微技術公司。該研究表明它具有超薄風扇的功能但沒有任何運動部件。其原理是在空氣中微電極靠的很近的時候，空氣被電離，由于這些離子的運動而產生動能，從而推動空氣產生吹風效果。他們還提到，希望將來該技術在成本上可以接近傳統的冷卻系統。

　　可以看到新的主動冷卻系統正在越來越引起LED研究者的關注，主要因為自然冷卻對于LED照明系統中已經遠遠不夠，并且產生許多相關的LED失效問題。

　　對于可靠性要求較高的LED照明系統，有必要發展快速的、可靠的以及低成本的LED可靠性檢測方法。另一方面，應不斷發展新的科技提高LED照明系統的質量，包括工藝、材料以及仿真方法。

　　不斷發展可靠性測試方法，可以更好的模仿燈具的應用條件或用戶要求，這樣可以更有效地研究各種破壞機理。