自散熱片式LED-COB光源作為一種創(chuàng)新性的LED封裝技術，借助對結構的優(yōu)化，在提升散熱效率以及降低系統(tǒng)成本方面取得了顯著成果。以下是圍繞其關鍵技術特點、性能優(yōu)勢以及相關研究展開的綜合性分析：

一、結構與設計原理

自散熱片式LED-COB光源選用6061鋁合金基板，在該基板的側(cè)面加工有光學反光槽，LED芯片直接固定于基板側(cè)面。這種設計使得基板兼具支架和散熱片的雙重功能，由于中間熱阻層得以減少（僅保留固晶膠一層），散熱效率得到顯著提高。

在傳統(tǒng)LED封裝過程中，熱量需要經(jīng)過多層材料進行傳遞，而該設計的基板能夠直接與環(huán)境接觸，熱阻路徑因此縮短，進而提高了散熱效率。測試結果顯示，其熱阻僅為0.34 K/W。

反光槽不僅對光效有優(yōu)化作用，還能通過增大表面積來增強對流散熱效果?；遒|(zhì)量僅為1.9 g，散熱面積卻達到30 cm2，成功實現(xiàn)了輕量化與高效散熱的良好平衡。

二、性能測試與數(shù)據(jù)

在環(huán)境溫度為25℃、功率為1.92 W的測試條件下：

散熱片最高溫度：經(jīng)紅外熱像儀測量，為66.2℃

LED芯片結溫：采用正向電壓法測得，為72.4℃

上述數(shù)據(jù)表明，結溫與散熱片溫差僅有6.2℃，充分證明了低熱阻設計的有效性。

三、技術優(yōu)勢

與傳統(tǒng)散熱片依賴輻射散熱的方式不同，該設計通過基板直接傳導和對流散熱，散熱效率提高30%以上，適用于1 - 2 W的中低功率光源。

省去獨立散熱器后，封裝流程得到簡化，系統(tǒng)成本降低約20%。例如，基板材料選用鋁合金而非高成本的陶瓷基板（如氧化鋁），經(jīng)濟性更為突出。

這種設計適用于豎直安裝的燈具場景（如筒燈、射燈），當發(fā)光面朝上時，散熱效果最佳，能夠延長LED壽命并減少光衰現(xiàn)象。

四、相關技術延伸

部分改進型設計（如專利技術CN14357927A）在散熱艙內(nèi)增設導熱橋和透氣孔，利用空氣對流進一步強化散熱，適用于更高功率的COB光源。

盡管陶瓷基板（如氧化鋁）在COB封裝中因高導熱性受到研究關注，但鋁合金基板憑借成本優(yōu)勢和加工便利性，更符合自散熱片式設計要求。

五、研究背景與資助

該技術得到了廣東省科技創(chuàng)新資金項目（2012CY142）的支持，研究團隊由華中科技大學與江門卓然光電科技有限公司組成，成果發(fā)表于《電子工藝技術》2014年第5期，被引量達8次，展現(xiàn)出一定的行業(yè)影響力。

總結

自散熱片式LED-COB光源通過結構創(chuàng)新，實現(xiàn)了散熱與成本的平衡，尤其適用于中小功率照明場景。未來研究方向可聚焦于提高對更高功率的適配性以及多物理場耦合優(yōu)化（如熱 - 光 - 機械協(xié)同設計），以拓展其在智能照明與特種環(huán)境中的應用范圍。