LED是一種半導(dǎo)體元器件，核心是 p型及n型半導(dǎo)體組成的芯片。在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為p-n結(jié)。當(dāng)注入p-n結(jié)的載流子數(shù)量足夠多，就可以實(shí)現(xiàn)把電能轉(zhuǎn)換為光能的效果。一般的低功率LED產(chǎn)品擁有能耗低、體積小、反應(yīng)時(shí)間快、有多種光顏色輸出、產(chǎn)品壽命長(zhǎng)和不含對(duì)環(huán)境有害的汞等優(yōu)點(diǎn)。

    雖然發(fā)光管是冷光源，但LED的光效偏低，在高光效/發(fā)光效率(每瓦流明或lm/W)LED燈具應(yīng)用上需要輸入大量的電能來(lái)轉(zhuǎn)換成光能。大電流在半導(dǎo)體材料上會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)性電阻熱，加上半導(dǎo)體材料制作的LED不耐高溫，導(dǎo)致過(guò)熱使LED燈的光輸出率及壽命大幅降低。

    正確的熱管理和設(shè)計(jì)才能把高效能LED燈具的工作溫度控制于可接受范圍內(nèi)，以保障燈具的可靠性、壽命及最佳光輸出等。圖2為普通LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖，黑色箭頭表示由LED模組至散熱熱沉的熱傳導(dǎo)路徑。

   
    圖1：普通LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。

    如把基層物料和散熱熱沉間的接觸區(qū)域放大，就能夠看到接觸面是由微細(xì)而不規(guī)則的凹凸部分組成。這些凹凸的部分會(huì)產(chǎn)生大量空氣孔洞，導(dǎo)致熱傳導(dǎo)不良；所以使用合適的導(dǎo)熱接口填充物料(TIM)來(lái)填補(bǔ)熱傳導(dǎo)路徑中的空氣孔洞是高效能LED燈具熱管理和設(shè)計(jì)中極為重要的一環(huán)。

   
    圖2：基層物料和散熱熱沉間的接觸區(qū)域。