大功率LED是构成LED路灯的基本发光源，目前的芯片电P光转换效率很低，只有15%～20%,芯片的物理尺寸为1～6125mm2,面积很小，功率密度及发热量很大，所消耗电能中的80%～85%将转换为热能而需要被散发掉，并且芯片的温度超过一定值时，发光波长变长，颜色发生红移，将导致芯片出光效率下降和使用寿命减少等诸多问。因此要保证大功率LED能够正常有效地使用，散热是首先需要解决的关键问题。
温度对LED的影响及封装的一次散热方案
大功率LED芯片工作时的结温高低与光通量、寿命的关系极为密切。为了将高达80%～85%的热量散发掉，LED在封装时就采用了科学的热流程设计和卓有成效的封装工艺。通过应用高导热的材料（内部热沉）来保证由芯片产生的高热能够顺利地导出，使得封装成型后的LED具有良好的导热和热散出性能。
LED结温与光通量、寿命的关系
基于大功率LED的工作特性，其结温的高低与光通量的大小、使用寿命的长短有直接的利害关系。
行散热，因此LED封装的一次散热设计就是针对其使用的要求和条件，通过内部热沉的科学设计将芯片产生的高热有效地导出并传导给散热器。
LED的二次散热方案
对于已经商品化的大功率LED,由其芯片封装所构建的一次散热设计已经固定，使用时无法更改，因此作为发光光源在路灯中使用时，就需要根据现场的实际工况及工作条件等进行二次散热方案的设计。 LED二次散热设计流程
LED二次散热设计流程见图4所示。主要表述为：计算热阻和结温，看能否满足LED的散热要求，如果能够满足散热要求就直接输出结果，如果不能满足LED的散热要求就要进行散热器设计，然后再看设计能否满足LED的散热要求，能就需要进行下一步的优化设计，不能的话就需要重新进行散热器设计，直到能够满足要求为止。
LED二次散热设计主要由LED芯片PD产生的热量，通过内热阻Rj-c向外传递，由外壳和封装透镜向外扩散，热阻为RTP。其热传导过程表述如下：
LED的内部热沉通过粘结层将热量传递给金属线路板，内部热沉与金属线路板间的热阻为Rc-b,再由线路板通过粘结层传递给散热器，热阻为Rb-s,散热器将热量通过热阻Rs-a向空气中散发。 （Tc——内部热沉的温度；Ts——散热器**点温度；Ta——环境温度）。
二次散热的影响因素
通过分析LED二次散热的方案和机理，可以看出影响LED散热的主要因素有：
（1）散热基板作用是与LED的内部热沉相连接，将热量导出和散发掉，常见的有： 金属PCB线路板——为了解决单元LED之间的电路联结与散热通道相互独立的问题而采用的技术手段。存在的问题是膨胀系数大、比重大、重量重等。 常见的有将陶瓷与金属结合形成的金属低温烧结陶瓷基板等。 金属基复合材料板——金属基复合材料板为金属PCB线路板的改进型。将金属材料的高导热性与增强材料的低膨胀性相结合，具有膨胀系数可调、比重小、导热率高的特点。
（2）均温板 将LED单元之间高热点的热量进行导出和扩散，使其在散热面上获得均匀的温度分布，提高散热效果，有利于散热器的总体散热。
（3）粘结层常用于LED芯片与热沉的粘结材料有3种： 导热胶——硬化温度低于150℃，热导率小，导热效果差。 导电银浆——硬化温度低于200℃，具有良好的导热性和较好的粘接强度。 锡浆——与上述两种粘接剂相比，锡浆应该优先选用，因为其导热性为**，导电性能也很优越。
（4）散热装置散热装置的设计方案及形式较多，归纳起来主要分为两大类： 被动式散热——特点是散热时不需要消耗额外的能源（电能），但总体的散热能力有限，适用于中、小功率的LED路灯散热。 主动式散热——特点是散热时需要消耗额外的电能，但散热的效果好，适用于较大功率LED路灯的散热。
（5）改进的散热设计为了尽量减小LED的总体热阻，即减少热阻的数量，文献中提出了一些改进方式，归纳起来主要有以下两种： 薄膜集成封装——取消金属PCB板，在金属散热器上直接生成绝缘膜和电极膜，由此所得到的散热效果远远优于常规的金属PCB板，能够进一步减小LED的总体热阻。 散热器上芯片直接封装—取消常规的LED内部热沉，而将芯片直接封装在预先设计好的具有特殊结构的金属散热面上，再进行整体封装。这样一来也能够进一步减少热阻。 2.2.3 LED被动式散热方案 LED的被动散热主要适用于中、小功率的LED来散热。由于不需要额外消耗电能，故应用时总体的效率不受影响。
（1）自然散热 自然散热工作原理是在基板的外侧加上散热器，通过热传导将芯片高热量导出，然后再通过热对流与空气进行交换，将散热器上热量散发掉。 热传导的基本公式： 式中，Q为热量，也就是热传导的热量；K为材料的热传导系数，热传导系数越高，其比热的数值也就越低；A为传热的面积（或是两物体的接触面积）；ΔT为两端的温度差；ΔL为两端的距离。因此，从公式就可以发现，热量传递的大小同热传导系数、热传热面积、两端的温度差成正比，同距离成反比。也就是散热器的材料要具有高的导热率，且自身的温升要低，比热要大，一般采用具有高导热性且热容量大的材料（铜、铝）制成。
